افزايش سطح سرمي اُآبايين اندوژن در مدل آلزايمر القايي توسط تزريق داخل بطني استرپتوزوسين

Enhanced Serum Endogenous Ouabain in a Model of Sporadic Type of Alzheimer's Disease Induced by Intracerebroventricular Streptozotocin Injection

سابقه و هدف: سطح سرمي فاكتورهاي شبيه ديژيتال يا مهار كننده هاي پمپ سديم، در بسياري از شرايط پاتولوژيك افزايش مي يابد. كاهش فعاليت پمپ سديم به واسطه اوليگومرهاي آميلوئيد بتا قبلاً گزارش شده اما مكانيسم دقيق آن مشخص نيست. لذا اين مطالعه به منظور بررسي تغييرات سطح اُآبائين اندوژن سرم و سديم CSF در مدل حيواني آلزايمر القايي با تزريق داخل بطني استرپتوزوتوسين طراحي شد. مواد و روش­ها: در اين مطالعه تجربي، 48 سر رت نر به طور تصادفي به گروه هاي سالين و استرپتوزوتوسين 2، 7 و 14 روز تقسيم شدند. مدل آلزايمر با تزريق داخل بطني استرپتوزوتوسين به ميزانmg/kg 3 در روزهاي اول و سوم القاء شد. نمونه CSF از فضاي Cisterna magna و نمونه خون از وريد دمي گرفته شد و تغييرات سطح اُآبائين سرم و سديم CSF در گروه هاي آزمايشي مورد ارزيابي قرار گرفت. براي بررسي مورفولوژي نورونها و حضور پلاك هاي آميلوئيد به ترتيب از رنگ آميزي كرزيل ويوله و قرمز كونگو استفاده شد. يافته ­ها: سطح سرمي اُآبائين در گروه هايي كه استرپتوزوتوسين دريافت كردند در روز 2 (0/05±0/2 در برابر 0/04±0/54 نانوگرم بر ميلي ليتر)، روز7 (0/02±0/3 در برابر 0/06±0/59 نانوگرم بر ميلي ليتر) و روز 14 (0/07±0/2 در برابر 0/08±0/65 نانوگرم بر ميلي ليتر) پس از تزريق استرپتوزوتوسين، بطور معني داري نسبت به گروه هاي سالين افزايش نشان داد(0/05 >p). همچنين افزايش سديم CSF در گروه استرپتوزوتوسين 2 روز نسبت به گروه هاي سالين معني دار بود 9/2±142/6 در برابر 3/2±150/6 (0/05>p). با اين وجود در گروه هاي استرپتوزوتوسين 7 و 14 روز عليرغم يك روند افزايشي، تفاوت معني داري ديده نشد. نتيجه گيري: دراين مطالعه افزايش سطح اُآبائين اندوژن سرم نشانه اي از تغييرات پاتولوژيك زودهنگام در فعاليت پمپ سديم است و به عنوان هدف درماني بالقوه پيشنهاد مي شود.

BACKGROUND and OBJECTIVE: Serum level of digitalis-like factors or sodium pump inhibitors increase under numerous pathogenic circumstances. Diminution of sodium pump activity was reported to be secondary to beta-amyloid oligomers, though the mechanism involved remains inconclusive. Therefore, this study was conducted to evaluate the alteration in serum levels of endogenous ouabain and cerebrospinal fluid (CSF) sodium in an animal model of Alzheimer’s disease, induced by intracerebroventricular injection of streptozotocin (ICV-STZ). METHODS: In this empirical study, 48 male rats were randomly divided into six groups of saline and STZ. Alzheimer’s model was induced by ICV injection of STZ (3 mg/kg) on the first and third days. CSF samples were drawn from cisterna magna, and blood samples were collected from caudal vein. Thereafter, serum levels of ouabain and CSF sodium were evaluated 2, 7, and 14 days after STZ/saline injection in the test groups. Cresyl violet and Congo red stains were applied to study neuronal morphology and presence of amyloid plaques. FINDINGS: The mean serum levels of ouabain in the STZ groups were 0.2±0.05 ng/mL vs. 0.54±0.04 ng/mL on the second day, 0.3±0.02 ng/mL vs. 0.59±0.06 ng/mL on the seventh day, and 0.2±0.07 ng/mL vs. 0.65±0.08 ng/mL on the fourteenth day. These results indicated a significant increase of endogenous ouabain in the experimental groups compared to the saline groups (p<0.05). On the second day, CSF sodium concentration in the STZ groups was significantly higher than the saline groups (142.6±2.9 vs. 150.6±3.2; p<05.0). However, despite the increasing trend, in the STZ groups there were no significant differences between the 7- and 14-day STZ groups. CONCLUSION: In this study, elevated serum level of endogenous ouabain is a sign of early pathological changes in sodium pump activity and can be recommended as a potential therapeutic target