ارزيابي تغييرات مولكولي مرتبط با آپوپتوز درناحيه هيپوكامپ متعاقب تزريق بتا آميلوئيد در قشر انتورينال موش صحرايي؛ نقش محافظتي مسدود كننده هاي كانال كلسيمي

Evaluation of apoptosis related molecular profile in the hippocampus following microinjection of amyloid-beta into the rat’s entorhinal cortex; Protective role of calcium channel blockers

زمينه و هدف: بيماري آلزايمر يك اختلال مغزي پيشرونده است كه با زوال عقلي همراه است. قشر انتورينال يكي از اولين نواحي مغزي است كه در بيماري آلزايمر درگير مي­‌شود. در بيماران آلزايمري سطح بالايي ازپروتئين بتا­آميلوئيد درمناطق مختلف مغزي از جمله قشر انتورينال مشاهده مي‌­شود. مطالعات نشان داده­‌اند بتاآميلوئيد باعث اختلال هومئوستاز كلسيمي مي‌­شود. در اين مطالعه تغييرات مولكولي درناحيه CA1 هيپوكامپ متعاقب تزريق بتاآميلوئيد در ناحيه انتورينال و همچنين نقش احتمالي محافظتي مسدود­كننده‌­هاي كلسيمي مورد بررسي قرار گرفت. روش‌ها: بتاآميلوئيد (يك ميكروگرم/دو ميكروليتر) در قشر انتورينال دو طرف موشهاي ويستار نر تحت جراحي استرئوتاكسيكي تزريق شد و سپس يك كانول راهنما در بطن طرفي راست كاشته شد. ايزراديپين و نيموديپين با دوز 30 ميكروگرم به­‌صورت داخل بطني روزانه به مدت 6 روز تزريق شد. در روز هفتم ميزان بيان كالپين 2، كاسپاز 12 و 3 در ناحيه CA1 توسط تكنيك وسترن بلات اندازه گيري شد. براي نشان‌­دادن سلول­هاي دچار آپوپتوز از تست تانل استفاده شد. يافته‌ها: تزريق بتاآميلوئيد در ناحيه انتورينال موجب افزايش بيان كالپين 2، كاسپاز 12 و 3 در ناحيه CA1 شد. همچنين تعداد سلول­هاي دچار آپوپتوز در ناحيه CA1 متعاقب آميلوئيدوپاتي در قشر انتورينال افزايش يافت. بدنبال تيمار موش­ها با ايزراديپين و نيموديپين بيان كالپين 2، كاسپاز 12 و 3 كاهش يافت و همچنين تعداد سلول­هاي آپوپتوتيك به سطح كنترل نزديك شد. نتيجه‌گيري: آميلوئيدوپاتي قشر انتورينال مي­‌تواند پروفايل مولكولي مرتبط با آپوپتوز را در نواحي مجاور مانند CA1 تغيير دهد و تيمار با مسدود­كننده­‌هاي كانال كلسيمي مي­‌تواند از اين تغيير جلوگيري كند.

Background and aims: Alzheimer's disease (AD) is a progressive brain disorder that is associated with dementia. The entorhinal cortex (EC) is one of the first brain regions affected in AD. High level of beta-amyloid (Aβ) is seen in various brain regions, including the EC. Previous studies have shown that Aβ causes calcium dyshomeostasis. In this study, molecular changes in the CA1 region following microinjection of Aβinto the EC and the potential protective role of calcium channel blockers was investigated. Methods: Aβ (1 µg/2 μl) was injected into the right EC of male Wistar rats under stereotaxic surgery, and then a guide cannula was planted in the right ventricle. Isradipine and nimodipine were intraventricularly injected at 30 μg daily for 6 days. On the seventh day, the expression of Calpain 2, Caspase 12 and 3 in hippocampal CA1 was measured by western blot technique. Pro-apoptotic changes were also assessed by Tunnel test. Results: Results indicated that Aβ injection into the EC increased the expression of Calpain 2, Caspase 12 and 3 in the CA1 region. Apoptotic cells were also increased in the CA1 region following amyloidopathy in the EC. Following the treatment of the rats with isradipine and nimodipine, the expression of Calpain 2, Caspase 12 and 3 decreased, and the number of apoptotic cells was returned to the control level. Conclusion: EC amyloidopathy may change the molecular profile associated with apoptosis in neighbor regions such as CA1 and treatment with calcium channel blockers can prevent the changes.