Μελέτη του ρόλου της APOJ και του SR-BI υποδοχέα στην παθογένεση της νόσου του Alzheimer σε ένα διαγονιδιακό μοντέλο ποντικών
Authors: Θανοπούλου Καλλιόπη 
Published: January 2014

Ο Scavenger Receptor Class B Type-I (SR-BI) είναι ένας υποδοχέας λιποπρωτεϊνών υψηλής πυκνότητας (HDL receptor), ο οποίος ρυθμίζει την εκροή της χοληστερόλης από τους περιφερικούς ιστούς στο ήπαρ. Ο SR-BI έχει εντοπισθεί στα αστροκύτταρα και στα λεία μυϊκά κύτταρα των αγγείων του εγκεφάλου ασθενών που πάσχουν από τη νόσο του Alzheimer. Επίσης έχει δειχθεί ότι μεσολαβεί στην πρόσδεση του ινώδους αμυλοειδούς πεπτιδίου (Αβ) στα μικρογλοιακά κύτταρα. Στην παρούσα διατριβή φαίνεται ότι ο SR-BI μεσολαβεί στην απόκριση των περιαγγειακών μακροφάγων και ρυθμίζει τη παθολογία που σχετίζεται με το Αβ, καθώς και την εγκεφαλική αμυλοειδική αγγειοπάθεια σε ένα μοντέλο ποντικού για τη νόσο του Alzheimer. Απουσία του ενός ή και των δύο αλληλομόρφων του γονιδίου του SR-BI στα ετερόζυγα ή ομόζυγα ποντίκια (SR-BI+/?, ?/?), αντίστοιχα, οδήγησε σε στατιστικά σημαντική αύξηση των δεικτών των περιαγγειακών μακροφάγων στον εγκέφαλο. Η απουσία του SR-BI δεν είχε καμία επίδραση στην έκφραση των απολιποπρωτεϊνών Ε και ΑΙ στον εγκέφαλο του ποντικού. Η ανάλυση αποκάλυψε αυξημένα επίπεδα έκφρασης του SR-BI υποδοχέα στον εγκέφαλο διαγονιδιακών ποντικών (J20) που φέρουν το γονίδιο της ανθρώπινης πρόδρομης πρωτεΐνης του αμυλοειδούς (Swedish, Indiana). Για να διευκρινισθεί ο ρόλος του SR-BI στην παθογένεση της νόσου του Alzheimer αδρανοποιήθηκε το ένα αλληλόμορφο του SR-BI στα J20 διαγονιδιακά ποντίκια. Η μείωση του SR-BI στα J20/SR-BI+/? ποντίκια αύξησε τις ινώδεις αμυλοειδείς εναποθέσεις, τα επίπεδα της εγκεφαλικής αμυλοειδικής αγγειοπάθειας και επιδείνωσε τα προβλήματα μάθησης και μνήμης σε σχέση με τα J20 ποντίκια. Ανοσοϊστοχημική ανάλυση αποκάλυψε συνεντοπισμό του SR-BI στα περιαγγειακά μακροφάγα κοντά σε αμυλοειδείς εναποθέσεις. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μείωση του SR-BI εξασθενεί την απόκριση των περιαγγειακών μακροφάγων στο Αβ, επιδεινώνει τον φαινότυπο της νόσου και την εγκεφαλική αμυλοειδική αγγειοπάθεια στα J20 ποντίκια. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι ο SR-BI, ένας υποδοχέας ο οποίος συμμετέχει κατά κύριο λόγο στη μεταφορά χοληστερόλης, διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη νόσο του Alzheimer και την εγκεφαλική αμυλοειδική αγγειοπάθεια (Thanopoulou et al, 2010). Η απολιποπρωτεΐνη J είναι μια σημαντικά συντηρημένη γλυκοπρωτεΐνη. Τόσο το mRNA της όσο και η ίδια έχουν εντοπισθεί στο ΚΝΣ του ανθρώπου και πειραματικών ζωικών μοντέλων. Παρατηρείται αύξηση των επιπέδων της μετά από τραυματισμό και σε περιπτώσεις νευροεκφυλιστικών νόσων. Στην παρούσα διατριβή κατασκευάστηκαν δύο διαγονιδιακά μοντέλα ποντικών, τα οποία εκφράζουν την ανθρώπινη ApoJ στον εγκέφαλο: pCALSL/huApoJ/polyA και το PDGF/hApoJ/polyA. Τα ποντίκια που προέκυψαν από το πρώτο μοντέλο, τα οποία και είναι υπό όρους διαγονιδιακά, διασταυρώθηκαν με τα CaMKII-cre για να επιτευχθεί ιστοειδική έκφραση στον εγκέφαλο. Μετά από ανάλυση mRNA των δύο μοντέλων αποφασίστηκε να επιλεγεί το PDGF/hApoJ/polyA για τη συνέχεια της μελέτης, οπότε και διασταυρώθηκαν με διαγονιδιακά ποντίκια που φέρουν το γονίδιο για μια μεταλλαγμένη μορφή της ανθρώπινης πρόδρομης πρωτεΐνης του αμυλοειδούς (Swedish) και πρεσινιλίνης 1. Από τα αποτελέσματα φαίνεται ότι η υπερέκφραση της ανθρώπινης ApoJ οδηγεί στην αύξηση των αμυλοειδών εναποθέσεων στον εγκέφαλο, επιβεβαιώνοντας την σπουδαιότητά της στην παθογένεση της νόσου του Alzheimer.