شناسایی مشخصه اصلی بیماری آلزایمر

فرافسفرگیری یا فرافسفریلاسیون تاو (Tau hyperphosphorylation) مشخصه اصلی پاتولوژیک بیماری آلزایمر (AD) است. مطالعات اخیر نشان داده است که پریودنتیت (periodontitis) و پاتوژن پریودنتال (periodontal pathogen) از عوامل خطر مهم در بیماری آلزایمر هستند.

به نقل از نیوز مدیکال، ترپونما دنتیکولا (T. denticola) پاتوژن پریودنتال اصلی در پریودنتیت، به عنوان عامل احتمالی در ایجاد بیماری آلزایمر گزارش شده است، با این حال، نقش ترپونما دنتیکولا در پاتوژنز بیماری آلزایمر تاکنون نامشخص بود.

در این مطالعه محققان آزمایشاتی را بر روی موش‌ها انجام دادند و طی آن ۲۰ موش نر ۸ هفته‌ای (C ۵۷ BL/۶ نوعی موش آزمایشگاهی) به مدت ۲۴ هفته به صورت خوراکی از ترپونما دنتیکولا استفاده کردند. سپس محققان دی ان‌ای ترپونما دنتیکولا هیپوکامپ موش‌ها را توسط آزمایش پی. سی. آر تعیین کردند.

سطوح و مقدار فرافسفریلاسیون تاو در Thr ۱۸۱، Thr ۲۳۱ و Ser ۳۹۶ توسط روش‌های لکه غربی و ایمونوهیستوشیمی مورد بررسی قرار گرفت. ایمونوهیستوشیمی (immunohistochemistry) یا بافت‌شیمی ایمنی نام یک فرایند برای مکان‌یابی پروتئین‌ها در یاخته‌های یک بافت است. فعال شدن میکروگلیا و سطوح IL-۱β و TNF-α به ترتیب با روش ایمونوهیستوشیمی و الایزا شناسایی شدند.

تست الیزا یا الایزا (ELISA test) روشی عمومی در بیوشیمی غربالگری است. تست الیزا در اصل برای کنترل کیفیت در گیاه‌پزشکی به وجود آمد و ابتدا در دامپزشکی به منظور تشخیص بیماری‌های عفونی استفاده شد. سپس به عنوان روش تشخیص آزمایشگاهی در برخی بیماری‌های انسان بکار گرفته شد. تست الیزا یک آزمایش استاندارد برای کشف ویروس و اندازه گیری میزان ترشح هورمون‌ها در خون است و استانداردی جهانی برای استفاده در بیمارستان‌ها٬ بانک خون و سازمان‌های انتقال خون به ویژه در تشخیص ایدز می‌باشد. در الیزا خود ویروس جستجو نمی‌شود بلکه اندازه پادتن (آنتی‌بادی) که در بدن شخص آلوده به یک ویروس تولید شده٬ اندازه گرفته می‌شود.

سلول‌های BV ۲ با ترپونما دنتیکولا کشت داده شدند، سپس فعال‌سازی سلول‌های BV ۲ توسط ایمونوفلورسانس و میزان بیان IL-۱β، TNF-α در سلول‌های BV ۲ توسط qRT-PCR و الایزا اندازه‌گیری شد. مایع رویی سلول‌های BV ۲ که توسط ترپونما دنتیکولا شبیه‌سازی‌شده، برای تحریک سلول‌های N ۲ a مورد استفاده قرار گرفت و سپس سطح پروتئین تاو فرافسفریلاسیون شده در Thr ۱۸۱، Thr ۲۳۱ و Ser ۳۹۶ در سلول‌های N ۲ a توسط روش لکه غربی شناسایی شد.

روش لکه غربی یکی از روش‌های بلاتینگ (blot) است که برای تشخیص و آنالیز پروتئین‌ها استفاده می‌شود. این روش یک آزمایش تأییدکننده است و وجود نوعی پادتن (آنتی‌بادی ایمونوگلوبولین نوع جی) علیه چند نوع پروتئین ویروسی را بررسی می‌کند. این روش در مقایسه با تست الیزا، اختصاصی‌تر است، ولی از حساسیت کمتری برخوردار است و، چون آزمایشی نسبتا گران محسوب می‌شود، به عنوان اولین آزمایش انجام نمی‌گیرد و بیشتر در تایید نتایج مثبت شده تست الیزا بکار می‌رود. تست وسترن بلات در همراهی با تست الیزا، بیش از ۹۹ درصد مورد اطمینان خواهد بود. به‌طور کلی در ژنتیک مولکولی به عمل انتقال مولکول‌های تفکیک شده در الکتروفورز از ژل به روی یک غشاء ویژه، بلاتینگ یا بلات کردن گفته می‌شود.

مصرف خوراکی ترپونما دنتیکولا بافت مغز را اشغال کرد، هیپرفسفوریلاسیون پروتئین تاو را در Ser ۳۹۶، Thr ۱۸۱ و Thr ۲۳۱ در فرآیند‌های نورون‌ها گسترش داد، میکروگلیا را فعال کرد و سطح IL-۱β و TNF-α را در هیپوکامپ موش افزایش داد. در شرایط آزمایشگاهی، ترپونما دنتیکولا به طور مستقیم باعث فعال شدن سلول‌های BV ۲ و افزایش سطح بیان IL-۱β و TNF-α شد. علاوه بر این، سطح پروتئین تاو فرافسفریلاسیون شده در Thr ۱۸۱، Thr ۲۳۱ و Ser ۳۹۶ در سلول‌های N ۲ a افزایش یافت. این مطالعه نشان داد که ترپونما دنتیکولا می‌تواند به هیپوکامپ موش‌ها حمله کرده و با فعال کردن التهاب عصبی در هیپوکامپ موش، هیپرفسفوریلاسیون پروتئین تاو را در Ser ۳۹۶، Thr ۱۸۱ و Thr ۲۳۱ افزایش دهد.