Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
”Investigation of Therapeutic Potential of Mesenchymal Stem Cells in Alzheimer’s/
الناشر
Mohamed Nabil Abdel Fattah
المؤلف
Abdel Fattah,Mohamed Nabil
هيئة الاعداد
باحث / محمد نبيل عبدالفتاح
مشرف / هالة عثمان المسلمي
مشرف / عزة عبد الفتاح علي
مشرف / دينا حمادة قاسم
تاريخ النشر
2024
عدد الصفحات
177p:
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الصيدلة ، علم السموم والصيدلانيات (المتنوعة)
تاريخ الإجازة
29/2/2024
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - كلية الصيدلة - كيمياء حيوية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 203

from 203

Abstract

يعتبر مرض ألزهايمر هو الشكل الأكثر شيوعاً للخَرَف الذي يمثل حوالي 60٪ إلى 70٪ من حالات الخرف ويؤدي إلى متوسط عمر متوقع من ثلاث إلى تسع سنوات بعد التشخيص. ويعتبر مرضاً ذا عوامل متعددة متداخلة فيما بينها و معروف بالتشخيص في وقت متأخر من حدوثه، يرافقه ضعف في الإدراك مع تراكم لويحات الأميلويد ، والتكتلات الليفية العصبية. مع تقدم المرض، تتناقص الذاكرة والوظائف الإدراكية تدريجياً، ويصاب المرضى بالخرف.
يعتمد العلاج الدوائي -على سبيل المثال دواء دونيبيزيل- بشكل رئيسي على زيادة تركيز جزيئات الأستيل كولين، عن طريق تثبيط إنزيم الكولين إستريز. لكن بالكاد تستطيع هذه الأدوية أن تحسن الأعراض مؤقتًا أو تبطئ من تطورها مع استمرار التنكس التدريجي للخلايا العصبية و تدهور المرض.
في الآونة الأخيرة ، ساعد زرع الخلايا الجذعية في وضع استراتيجيات علاجية جديدة وقوية في مجال الأبحاث لعلاج العديد من الأمراض العصبية. ولذلك يوفر العلاج بالخلايا الجذعية أملاً كبيراً لمرضى ألزهايمر. من بين المصادر المتعددة للـخلايا الجذعية المتوسطية، فإن الخلايا الجذعية المتوسطية المشتقة من النسيج الدهني معروفة جيداً بقدراتها المتعددة وقدرتها على التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا بخلاف خلايا النسيج التي تنتمي إليه بالإضافة إلى نتاج عالي نسبياً مقارنة بالمصادر الأخرى. كما تتميز هذه الخلايا الجذعية بسهولة الوصول إليها و تتمتع أيضًا بمعدلات تكاثر عالية مقارنة بـالخلايا الجذعية المشتقة من النخاع العظمي. من الجدير بالذكر هنا أنه فيما يتعلق بالتطبيقات الإكلينيكية ، يمكن أن تكون الـخلايا الجذعية المشتقة من النسيج الدهني هي المصدر الأنسب للخلايا الجذعية بسبب إمكانية زرع هذه الخلايا بشكل ذاتي المنشأ من نفس المريض في الوريد مع عدم وجود رفض مناعي أو تكون أورام.
عائلة السيرتوين هي عائلة من الإنزيمات تشارك في الآليات المعروفة لزيادة طول العمر. يعتبر عامل (سيرتوين 1) هو العضو الأكثر دراسة في هذه العائلة ، لتنظيم العديد من الوظائف العصبية ، عن طريق عمله كمضاد للأكسدة ، ومكافح لموت الخلايا المبرمج ومضاد للالتهابات.
في السابق ظهر أن عامل سيرتوين 1 يؤثر على إنتاج الأميلويد عن طريق تعزيز تأثير إنزيم
α-secretase الذي يقوم على تكسير بروتين الأميلويد. وعلاوة على ذلك، قد أوضحت دراسات إكلينيكية حديثة انخفاض مستويات عامل سيرتوين 1 في الدم في مرضى ألزهايمر بالمقارنة مع كبار السن الأصحاء. وهكذا تم اقتراح هذا العامل ليكون مؤشر واعد للكشف المبكر عن مرض ألزهايمر.
1
كما أن هناك دراسة حديثة قد أشارت إلى تحسن الوظيفة الإدراكية في فئران التجارب، والذي اُقترح أن يكون جزئياً على الأقل عن طريق زيادة مستويات عامل سيرتوين 1 بعد زراعة الـخلايا الجذعية المشتقة من الحبل السري للإنسان.
وهكذا في ضوء كل ما سبق ، سعت هذه الدراسة إلى التحقق من التأثير العلاجي للخلايا الجذعية المشتقة من النسيج الدهني في مرض ألزهايمر من خلال حيوانات التجارب. علاوة على ذلك ، تم تقييم مستويات عامل سيرتوين 1 في المخ و الدم ، وتحديد ما إذا كانت هذه الخلايا الجذعية تحقق تأثيرها العلاجي من خلال عامل سيرتوين1.
تم تنفيذ هذه الدراسة في كل من قسم الكيمياء الحيوية بكلية الصيدلة، جامعة عين شمس و قسم الأدوية و السموم بكلية الصيدلة، جامعة الأزهر و قد تم ذلك بعد الموافقة عليها من قبل لجنة أخلاقيات البحث العلمي بكلية الصيدلة، جامعة عين شمس.
المجموعات الاختبارية و التصميم التجريبي
تم تقسيم ثلاثين جرذاً من الذكور عشوائياً لثلاث مجموعات كل مجموعة تحتوي على عشر جرذان و قد عُولجت على النحو التالي:
1. المجموعة الأولى (المجموعة الضابطة) وأُعطي لها محلول ملحي (مرة يومياً) لمدة أربعة أسابيع.
2. المجموعة الثانية (مجموعة المرض) و أعطي لها كلوريد الألمونيوم (بتركيز 70مجم لكل كجم حقناً بالبريتون) مرة يومياً لأربعة أسابيع متتالية، علماً بأن هذه الجرعة من كلوريد الألمونيوم هي الجرعة المحفزة لإحداث أعراض الألزهايمر في الجرذان تبعاً للدراسات السابقة.
3. المجموعة الثالثة (مجموعة العلاج) و أُعطي لها كلوريد الألمونيوم (بتركيز 70مجم لكل كجم حقناً بالبريتون) مرة يومياً لأربعة أسابيع متتالية. بعد ذلك تم إعطاء هذه المجموعة جرعة وحيدة من الخلايا الجذعية المشتقة من النسيج الدهني (بتركيز 2×610خلية لكل جرذ) وتم إعطاء هذه الجرعة حقناً بالوريد.
في نهاية الفترة التجريبية تم إجراء اختبارات سلوكية مثل متاهة موريس المائية و اختبار الحقل المفتوح على جميع الجرذان في كل مجموعة. و بنهاية التجربة، تم سحب عينات الدم من الجرذان ثم ذبحها بشكل رحيم. كما تم استئصال أدمغة الجرذان لتشريح أنسجة المخ و الاحتفاظ بها في درجة حرارة -80 °م لتحليل كيمياء الخلايا العصبية أو حفظها في محلول فورمالين تركيزه 10% لتحضير كتل البارافين.
2
و من أجل تقييم التأثيرات العلاجية لـلخلايا الجذعية المشتقة من النسيج الدهني في نموذج مرض ألزهايمر تم قياس المؤشرات الحيوية التالية:
1. تحديد مستويات أميلويد بيتا Aβ في عينة أنسجة المخ بواسطة المقايسة الامتصاصية المناعية للإنزيم المرتبط (ELISA).
2. استخراج كافة الأحماض النووية الريبوزية RNA)) و من ثم تصنيع الحمض النووي المكمل لها cDNA)) و تحليلها باستخدام تفاعل البلمرة المتسلسل الكمي للكشف عن التعبير الجيني للجينات المستهدفة التالية في المخ:
أ‌. (Bcl-2) و (Bax) لتحديد مقدار موت الخلايا المبرمج.
ب‌. إنزيم النيبريليسين المسؤول عن تكسير جزيئات الأميلويد بيتا.
ت‌. (IL-6) و (IL-1β) لتحديد مقدار الالتهاب.
ث‌. (NGF) لتحديد مقدار تكون الخلايا العصبية.
3. تحديد مستويات سيرتوين 1 في أنسجة المخ ، وكذلك مستويات الدم بواسطة اختبار ELISA.
4. التحليل التشريحي لأنسجة المخ حيث تم صبغ بعض الأنسجة بصبغة الهيماتوكسيلين و الأيوسين و تم صبغ الجزء الاخر بصبغة الكونغو الحمراء ثم فحصها بواسطة الميكروسكوب الضوئي.
و من نتائج الدراسة يمكن أن نخلص إلى ما يلي:
1. أظهرت الخلايا المعزولة من الأنسجة الدهنية للجرذان جميع خصائص الخلايا الجذعية المتوسطية.
2. أدى حقن الخلايا الجذعية إلى تحسين الضعف الإدراكي بشكل كبير في الجرذان المريضة بألزهايمر المستحث بـ كلوريد الألمونيوم ، كما يتضح من التحسن في نتائج الاختبارات السلوكية في مجموعة العلاج.
3. أدى زرع الخلايا الجذعية إلى عكس التغيرات التشريحية الباثولوجية في أدمغة الجرذان المريضة بألزهايمر بعد أسبوعين، كما يتضح من الخلايا العصبية السليمة تقريبًا وانخفاض تنكس الخلايا العصبية في المجموعة التي تلقت العلاج بالمقارنة مع المجموعة التي لم تتلقى العلاج.
4. وجدت بعض الاختلافات في نتائج المؤشرات الحيوية التي تم قياسها في كل من القشرة الأمامية و أنسجة الحصين (لنفس المؤشر المقاس في المنطقتين).
3
5. أدى حقن الخلايا الجذعية إلى خفض مستويات أميلويد بيتا مصحوب بزيادة في التعبير الجيني لإنزيم النيبريليسين في أنسجة المخ في الجرذان المريضة بالألزهايمر المستحث بـ كلوريد الألمونيوم.
6. تم رصد مستويات أعلى من سيرتوين 1 في عينات الدم و المخ في الجرذان المريضة بألزهايمر التي تلقت العلاج بالخلايا الجذعية بالمقارنة مع الجرذان التي لم تتلقى العلاج. كان هذا التأثير ذو دلالة إحصائية في عينات الدم و أنسجة الحصين. و لم يكن ذو دلالة إحصائية في القشرة الأمامية.
7. أوقف زرع الخلايا الجذعية المشتقة من النسيج الدهني الموت المبرمج للخلايا المصاحب لمرض ألزهايمر بزيادته للتعبير الجيني لعامل Bcl-2 و تقليله للتعبير الجيني لعامل .Bax
8. تسبب زرع الخلايا الجذعية في تأثير مضاد للالتهابات من خلال تقليل التعبير الجيني للسيتوكينات المسببة للالتهابات IL-1β و IL-6 في الجرذان المريضة بألزهايمر. وكان هذا التأثير أكثر وضوحًا و ذو دلالة إحصائية في عينات القشرة الأمامية فقط.
9. أدى زرع الخلايا الجذعية إلى تنظيم التعبير الجيني لعامل التغذية العصبية NGF في أدمغة الجرذان المستحثة بمرض الزهايمر. تجدر الإشارة إلى أن نتائج التعبيرالجيني لعامل NGF في المجموعة المعالجة بالخلايا الجذعية لم تكن ذو دلالة إحصائية.
في الختام، أظهرت الخلايا الجذعية المتوسطية المشتقة من النسيج الدهني إمكانات علاجية متعددة الجوانب من خلال استهداف مسارات باثولوجية متعددة تشارك في التسبب في مرض ألزهايمر. كان هذا واضحًا من خلال تقليل مستويات بروتين الأميلويد بيتا جنبًا إلى جنب مع تنظيم التعبيرالجيني لإنزيم النيبريليسين الذي يساعد على تكسير جزيئات أميلويد بيتا في الجرذان المعالجة بـالخلايا الجذعية. علاوة على ذلك، فإنها تعدل مسارات موت الخلايا المبرمج والالتهاب. جدير بالذكر أن هذه التأثيرات تتوافق مع التحسن الملحوظ في الوظائف الإدراكية و المعرفية للجرذان المعالجة. الأهم من ذلك، أن انخفاض مستوى سيرتوين 1 في الجرذان المريضة بالألزهايمر يرتبط في السياق بعملية التنكس العصبي ، وقد وجد أن الخلايا الجذعية ربما تُحدث آثارها العلاجية ، على الأقل جزئيًا، من خلال تنظيم مستويات سيرتوين 1 المركزية في المخ و مستويات سيرتوين 1 في الدم بشكل عام . تُبرز هذه النتائج فعالية الخلايا الجذعية المشتقة من النسيج الدهني كنهج علاجي فعال للتحكم في مسببات مرض ألزهايمر، وتفتح سبلًا لإجراء أبحاث مستقبلية لفهم دور سيرتوين 1 بشكل أفضل و كذلك العوامل الحيوية الأخرى المتداخلة في مرض ألزهايمر. بالإضافة إلى ذلك، فإن نتائج الدراسة الحالية تسلط الضوء على أهمية النظر بدقة في التفاعل المحتمل بين العوامل المختلفة النشطة بيولوجيًا داخل الدماغ والدورة الدموية في مرض ألزهايمر.
4