| Abstract | UVOD Sporadična Alzheimerova bolest (sAD) je neurodegenerativna bolest obilježena
progresivnim gubitkom kognitivnih funkcija, promjenom kolinergične transmisije i signalizacije
inzulinskog receptora te nakupljanjem amiloidnog β (Aβ) peptida i tau proteina u mozgu. Cilj
istraživanja bio je ispitati razvoj kolinergičnog deficita u mozgu štakorskog modela induciranog
intracerebroventrikularnom primjenom streptozotocina (STZ-icv) u korelaciji s kognitivnim
deficitom te daljnja neuropatološka karakterizacija ovog sAD modela.
MATERIJALI I METODE Mužjaci Wistar štakora, stari 3 mjeseca, podjeljeni su u 4 skupine:
kontrolnu (CTR –icv samo otapalo) i 3 skupine koje su primile icv različite doze STZ-a (0,3, 1 i 3
mg/kg). Životinje su žrtvovane 1 tjedan, 1, 3, 6 i 9 mjeseci nakon icv primjene. Kognitivne
funkcije testirane su plivanjem u labirintu i testom pasivnog izbjegavanja. Mjerena je glukoza u
krvi, aktivnost acetilkolinesteraze (AChE) te ekspresija muskarinskih M1 i M4 receptora,
nikotinskog α7 receptora i kolinacetil transferaze (ChAT) u hipokampusu (HPC) i korteksu
(CTX) pomoću Western blot analize. Aβ je vizualiziran pomoću imunohistokemije, bojanja
kongo crvenilom i tioflavinom S, a ChAT, hiperfosforilirani tau protein (AT8) i kiseli vlaknasti
protein glije (GFAP) imunohistokemijom. Bojanjem po Nissl-u i srebrom vizualizirane su
strukturne promjene. Podaci su obrađeni pomoću Kruskal-Wallis i Mann-Whitney U testova,
p<0,05.
REZULTATI Nađene promjene bile su ovisne o dozi i najizraženije s najvišom STZ-icv
dozom. Smanjene kognitivne funkcije nađene su od 1. mjeseca nakon STZ-icv primjene, dok su
kolinergični markeri (AChE, M4 receptor, ChAT) bili promjenjeni već nakon 1 tjedna.
Regionalno specifične promjene ekspresije kolinergičnih receptora, GFAP-a i aktivnosti AChE
imale su oblik U-krivulje ovisne o vremenu nakon STZ-icv primjene. Strukturne promjene imale
su polagani razvoj (≥1 mjeseca) i progresiju, a rane neurofibrilarne promjene (AT8, 1 mjesec)
uočene su prije od nakupljanja Aβ (bojanje tioflavinom S, 9 mjeseci).
ZAKLJUČAK Kolinergične i kognitivne promjene u mozgu STZ-icv štakorskog modela
načelno koreliraju i slijede obrazac koji možemo podijeliti u 3 faze: akutni odgovor (Faza I, ≤1
mjesec), potpuna/djelomična kompenzacija (Faza II, do 3, rjeđe 6 mjeseci) i ponovna
pojava/progresija promjena (Faza III, 6-9 mjeseci), dok kod strukturnih promjena od trenutka
pojave dolazi do daljnje polagane progresije, te u načelu promjene (posebno iz faze III) grubo
koreliraju s onima viđenim u AD-u u ljudi. |
| Abstract (english) | Sporadic Alzheimer's disease (sAD) is associated with impairments of cognitive function,
cholinergic transmission and accumulation of amyloid β (Aβ) and tau protein in the brain. We
aimed to explore these alterations in rats treated intracerebroventricularly with STZ (STZ-icv),
proposed as a representative sAD model. Male Wistar rats were given icv vehicle (controls) or
STZ (0.3, 1 or 3 mg/kg) and sacrificed 1 week, and 1, 3, 6 and 9 months after the treatment and
testing of cognitive functions. Glucose concentration, acetylcholinesterase activity and expression
of other cholinergic markers and astrocyte marker were measured in the brain as well as
structural changes and accumulation of Aβ and phospho-tau. Data were analysed by Kruskal-
Wallis and Mann-Whitney U test (p<0.05). All changes were most pronounced with the highest
STZ dose and appeared in order: cholinergic≤cognitive+phospho-tau<<Aβ. Cholinergic and
cognitive changes were mostly following a threephasic time pattern: acute response (Phase I, ≤1
month), complete/partial compensation (Phase II, >1≤3 or 6 months), and
reappearance/progression of changes (Phase III, 6-9 months), while structural changes appeared
(≥1 month) and progressed slowly without any compensation. Staging structure of changes in
STZ-icv rat model might be speculated to partly correlate with pathology in clinical AD stages.
|
