بررسی ترمیم و نوروژنز در هیپوکامپ دژنره شده با kainic acid به دنبال تزریق القاگرهای پرتوانی در سیستم عصبی مرکزی موش

مقدمه: سیستم عصبی مرکزی پستانداران توانایی ترمیم کارآمد آسیب هایی که به آن وارد می شود را ندارد. یکی از راه های تقویت ظرفیت ترمیم سیستم عصبی مرکزی، افزایش تعداد و توانایی سلول های بنیادی عصبی موجود در مغز است. در این پژوهش سعی شده که با استفاده از استراتژی بازبرنامه ریزی و با کمک القاگرهای پرتوانی ظرفیت ترمیم مغز به صورت in vivo افزایش داده و تاثیر این رویکرد را در ترمیم یک مدل آسیب عصبی بررسی کنیم. روش ها: جهت القای پرتوانی از تزریق داخل بطنی لنتی ویروس القایی حامل وکتور oct4 به همراه تعدادی ماده ی شیمیایی تسهیل کننده ی پرتوانی به نام های bix-01294، bayk8644 و rg108 به صورت داخل بطنی و از والپروئیک اسید به صورت گاواژ استفاده شد. پس از ? یا ?? روز القای وکتور حاوی oct4 به همراه مصرف مواد مذکور، بیان مارکرهای پرتوانی oct4، sox2، nanog، klf4 و c-myc و مارکرهای بنیادی عصبی sox1 و pax6 با استفاده از real-time pcr و ایمونوهیستوفلورسنت ارزیابی گردید. موثرترین گروه در القای بیان مارکرهای پرتوانی انتخاب و تاثیر آن در ترمیم هیپوکامپ آسیب دیده با کاینیک اسید با روش های بافتی و ایمونوهیستوفلورسنت بررسی گردید. برای مقایسه تعداد نورون ها ? روز پس از ایجاد آسیب، شمارش نورونی در ناحیه ca3 انجام شد. نوروژنز نیز با بررسی های ایمونوهیستوفلورسنت بر علیه مارکر نوروبلاست ها (psa-ncam) و سلول های پیش ساز عصبی (nestin) انجام گرفت. یافته ها: در موش هایی که تیمار هم زمان والپروئیک اسید و القای ویروس حاوی oct4 را به مدت ? روز دریافت کرده بودند بیان klf4 (p<0.01)، nanog (p<0.01) و c-myc (p<0.001) القا شد، اما در حیوان هایی که یک هفته پیش تیمار والپروئیک اسید و سپس ویروس حاوی وکتور oct4 دریافت کرده بودند، پس از 7 روز اغلب مارکرهای پرتوانی klf4 (p<0.001)، nanog (p<0.001)، c-myc (p<0.001) و oct4 درون زاد (p<0.001) و بنیادی عصبی pax6 (p<0.001) و sox1 (p<0.001) در سطح rna افزایش یافتند. oct4، nanog و ssea1 نیز در سطح پروتئین در جدار اطراف بطن تشخیص داده شدند. پس از ایجاد آسیب در هیپوکامپ حیوان های گروه پیش تیمار والپروئیک اسید و بیان اگزوژن oct4، افزایش شمارگان نورونی در سمتی از مغز که ویروس را دریافت کرده بود، نسبت به گروه آسیب مشاهده شد (p<0.05). علاوه بر افزایش تعداد سلول ها، مارکرهای سلول های پیش ساز عصبی psa-ncam (p<0.001) و nestin (p<0.001) نیز در این منطقه به صورت معنی دار افزایش یافتند. نتیجه گیری: پیش تیمار با والپروئیک اسید و بیان اگزوژن oct4 در مغز موش احتمالا با افزایش بیان مارکرهای پرتوانی و بنیادی عصبی، می تواند ظرفیت ترمیم مغز را در موش تقویت کند. استفاده از این رویکرد دریچه ای جدید برای طراحی روش های درمانی بیماری های تحلیل برنده عصبی می گشاید.