hrvatski

Imunocitokemijski pokazatelji vulnerabilnosti hipokampalnih neurona u Alzheimerovoj bolesti

Uvodni dio disertacije sastoji se od opisa kliničkih i neuropatoloških obilježja Alzheimerove bolesti (AD), ustroja i djelovanja hipokampalne formacije, te biokemijsko-molekularne patofiziologije i dosadašnjih pokušaja liječenja AD. Temeljni ciljevi istraživanja bili su: 1) određivanje načina degeneracije hipokampalnih neurona u AD pomoću označavanja oligonukleosomalnih fragmenata DNA biotiniziranim nukleotidima (ISEL metoda), 2) procjena utjecaja ekspresije neuronalnog oblika sintetaze dušičnog monoksida (nNOS) u neuronima i glija stanicama na degeneraciju neurona pomoću imunocitokemije nNOS enzima i glijalnog fibrilarnog kiselog proteina (GFAP), 3) procjena količine i stupnja abnormalne fosforilacije tau proteina vizualizacijom abnormalno fosforiliranog serina-202 tau proteina pomoću AT8 protutijela, te 4) koreliranje navedenih pokazatelja sa stereološki nepristrano procijenjenim brojem neurofibrilarnih snopića (NFTs) i senilnih (neuritičkih) plakova (NPs) na susjednim rezovima načinjenim modificiranim Bielschowsky bojanjem, te ukupnim brojem neurona i oligodendroglija stanica na susjednim Nissl rezovima. Istraživanje je izvršeno na 12 mozgova osoba s klinički i neuropatološki potvrđenom dijagnozom AD u kojih su bili odsutni drugi značajniji neuropatološki poremećaji, te 12 mozgova osoba umrlih od ne-neurološkog uzroka koje nisu bolovale od dugotrajne bolesti ili demencije, a po dobnoj i spolnoj su raspodjeli odgovarali skupini osoba oboljelih od AD. Sve kvantitativne procjene izvršene su pomoću optimiziranog dizajna za sistematsko slučajno uzimanje uzoraka, određivanje referentnih volumena pomoću Cavalijerijevog načela i kvantifikaciju objekata od interesa pomoću optičkog disektora na Olympus Video Stereological Analysis System uređaju, uz trodimenzionalnu korekciju diferencijalnog skvrčavanja tkiva. Za razliku od kontrolnih, nedementnih ispitanika, u svih ispitanika oboljelih od AD, osim jednog, nađen je veliki broj neurona s fragmentiranom DNA, naročito u CA1 području i hilusu, te nešto manje u subikulumu, kao i brojne ISEL-pozitivne mikroglija stanice. Povećani stupanj fragmentacije DNA neurona hipokampalne formacije u ispitanika s AD nije bio anatomski povezan s ekspresijom nNOS u neuronima, već je semikvantitativno dobro korelirao s nNOS ekspresijom u reaktivnoj astrogliji. Na temelju morfoloških kriterija (kondenzacija jezgre i citoplazme, protruzije stanične površine, apoptotička tijela), ISEL-pozitivni neuroni su degenerirali isključivo procesom nekrotične, a ne apoptotične stanične smrti. Dok su neke mikroglija stanice zadovoljavale kriterije za apoptozu, DNA fragmentacija nije uočena u GFAP-pozitivnim astrocitima. U kontrolnih ispitanika mnogi su piramidni neuroni Ammonovog roga bili imunopozitivni na nNOS, a naročito je CA2 područje redovito sadržavalo veću proporciju jače imunoreaktivnih neurona. Ovaj nalaz potvrdio je da je histokemija NADPH-dijaforazne aktivnosti manje osjetljiva metoda za prikaz prisutnosti aktivirane nNOS, a također podupire i predmnijevanu ulogu dušičnog monoksida (NO) kao retrogradnog glasnika u procesu dugoročne potencijacije. U skupine ispitanika oboljelih od AD, čak i u onih sa najtežim promjenama, jedan dio neurona CA2 područja bio je sačuvan, a susjedni rezovi ukazivali su na njihovu intenzivnu nNOS-pozitivnost i AT8-negativnost. Snažna pozitivnost ovih neurona na nNOS možda je povezana s njihovom selektivnom otpornošću na degeneraciju u AD, jer oni moraju posjedovati i efikasne mehanizme obrane od štetnog djelovanja NO. Rezultati također ukazuju na indukciju proizvodnje NO u reaktivnim (protoplazmatskim) astrocitima uslijed djelovanja beta-amiloida i/ili mikroglijalnih citokina, jer su u gotovo svih osoba oboljelih od AD, za razliku od kontrola, nađeni brojni nNOS-pozitivni protoplazmatski astrociti oko neuritičkih plakova, naročito u subikulumu i CA1 području. Zaključeno je da je povećana koncentracija NO u područjima jake nNOS pozitivnosti, bilo neurona bilo astroglije, ima lokalno neurotoksično djelovanje na neurone, jer je u osoba oboljelih od AD u odnosu na kontrole bila povezana sa statistički značajnim gubitkom zrnatih stanica girusa dentatusa (-22.8%, p<0.01), te neurona CA2/3 područja (-30.3%, p<0.01). Kad je sumiran učinak starenja i neurofibrilarnih snopića u skupine osoba oboljelih od AD, još se uvijek nije mogao neurofibrilarnom degeneracijom objasniti uzrok smrti za prosječno najmanje 2.3 milijuna zrnatih stanica, 0.3 milijuna CA2/3, 0.3 milijuna CA4, te 0.1 milijun subikularnih neurona. Kako su neuroni CA1 područja i subikuluma bili najskloniji neurofibrilarnoj degeneraciji u AD, a zrnate stanice fascije dentate najmanje, zaključeno je da obrazac gubitka neurona hipokampalne formacije ne odgovara obrascu nastanka neurofibrilarnih promjena, već mu prethodi u vremenu i veći je po broju, a zbog mehanizama različitih od neurofibrilarne degeneracije (možda upravo toksičnog djelovanja NO). Na temelju analiziranih imunocitokemijskih svojstava neurona hipokampalne formacije što govore u prilog širenja neurofibrilarnih promjena putem transneuronalne anterogradne degeneracije uslijed sloma sinaptičke plastičnosti, autor je predložio i opisao hipotezu selektivne vulnerabilnosti neurona hipokampalne formacije u tijeku AD.

Imunocitokemijski pokazatelji vulnerabilnosti hipokampalnih neurona u Alzheimerovoj bolesti

nije evidentirano