بررسی اثر آنزیم کندروئیتیناز ABC I نوع وحشی و موتانت بر بهبود عملکرد حسی حرکتی رت های مبتلا به ضایعه نخاعی
[پایان نامه]
ساره جوقه سالار
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
۱۴۰۰
۱۱۰ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
بیوشیمی بالینی
۱۴۰۰/۱۱/۰۶
هدف: به دنبال آسیب طناب نخاعی (SCI)، آستروسیت¬های موجود در بافت با آزاد کردن پروتئوگلیکان¬های کندروئیتین سولفات(CSPG) و ایجاد اسکار گلیال توانایی سيستم عصبي را برای بازسازی آکسون¬ها محدود می¬کنند. کندروئیتیناز ABC I (ChABC I) که یک آنزیم باکتریايي از Proteus vulgaris است با تجزیه¬ی زنجیره¬های گلیکوزآمینوگلیکان این CSPG ها و در نتیجه کاهش اسکار گلیال، منجر به تسهيل بازسازي آكسوني می¬شود. با این وجود، ناپایداری دمایی اين آنزیم باعث محدودیت در کاربردهای درمانی آن شده است. در مطالعات قبلی نشان داده شده است که تغيير آمینو اسید جایگاه 140 (گلوتامين) به آلانين در آنزیم به روش جهش¬زایی هدفمند و ایجاد موتانت Q140A پایداری دمایی آنزيم را افزايش داده-است. مطالعه¬ی حاضر به منظور بررسی اثر آنزیم ChABC I نوع وحشی و جهش¬یافته بر عملکرد حسی و حرکتی رت¬های مبتلا به ضایعه¬ی نخاعی و مقایسه¬ی فعالیت کاتالیتیک و پایداری دمایی دو آنزیم وحشی و جهش¬یافته انجام گرفت. روش: آنزیم وحشی و جهش¬یافته بیان و تخلیص گردیدند. سپس بعد از ایجاد آسیب نخاعی در رت¬ها و تزریق این آنزیم¬ها، عملکرد حسی و حرکتی حیوانات با استفاده از تست¬های Tail flick latency، Hot plate و BBB و میزان عملکرد آنزیم¬ها در هضم CSPG در بافت نخاع با تست ایمونوهیستوشیمی مورد ارزیابی قرار گرفتند. علاوه بر این میزان میلین¬سازی در بافت نخاعی آسیب¬دیده با رنگ¬آمیزی لوکسال فست بلو (LFB)، میزان اینفیلتراسیون سلولی توسط رنگ¬آمیزی H&E و سطح فاکتورهای التهابی TNF-α، IL-6 و IL-1β در نمونه¬ی سرم و بافت نخاع حیوانات بوسیله¬ی کیت الایزا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که تزریق آنزیم ChABC I نوع وحشی و موتانت منجر به افزایش هضم CSPG ها (p<0.0001) و افزایش میزان میلین¬سازی مجدد در بافت نخاع آسیب-دیده شد (p<0.05). هم¬چنین علی¬رغم تأثیر این آنزیم در بهبود عملکرد حرکتی رت¬های آسیب¬دیده (p<0.05)، تغییری در عملکرد حسی حیوانات و هم¬چنین سطح فاکتورهای التهابی در نمونه¬ی سرم و بافت نخاع آسیب¬دیده¬ی آن¬ها پس از تزریق آنزیم مشاهده نشد. علاوه بر این، نتایج رنگ¬آمیزی H&E نشان داد تزریق این آنزیم منجر به کاهش میزان اینفیلتراسیون سلولی به بافت نخاع گردید. هم¬چنین نتایج این مطالعه بیانگر هضم بیشتر CSPGها (p<0.001) و بالاتر بودن امتیاز BBB (p<0.01) در گروه آنزیم جهش¬یافته نسبت به گروه آنزیم نوع وحشی بود. نتیجه¬گیری: مطالعه¬ی حاضر نشان داد درمان با آنزیم ChABC I نوع وحشی و جهش¬یافته¬ی Q140A علی¬رغم بهبود عملکرد حرکتی در رت¬های مبتلا به ضایعه¬ی نخاعی، بر بازسازی آکسون¬ها در مسیرهای حسی اثری نداشته و منجر به افزایش آلودینیا نمی¬شود. علاوه بر این، استفاده از آنزیم ChABC I با هضم CSPGها و متعاقب آن کاهش اسکار گلیال، منجر به افزایش میلین-سازی در بافت نخاع آسیب¬دیده می¬گردد. علاوه بر این هضم بیشتر CSPG ها و بالاتر بودن امتیاز BBB در گروه دریافت¬کننده¬ی آنزیم جهش¬یافته¬ی Q140A نسبت به گروه دریافت¬کننده¬ی آنزیم وحشی، می¬تواند بیانگر افزایش پایداری دمایی و فعالیت کاتالیتیک آنزیم جهش¬یافته¬ی Q140A نسبت به نوع وحشی در شرایط in vivo باشد.