ارزیابی ارتباط بین سن و فعالیت پروتئین کیناز مشابه رنا در شبکه آندوپلاسمی (PERK) در مدل تراریخت بیماری آلزایمر

آلزایمر شایع ترین فرم زوال عقل و بیماری تخریب کننده عصبی در افراد مسن است. در این مطالعه ارزیابی ارتباط سن با میزان بیان ژن ATF4 طی فرآیند پیری در مدل تراریخت آلزایمر بررسی گردید.

ژن جهش یافته آمیلویید بتای انسانی (hAβ42) توسط سیستم بیانی GAL4/UAS در دروزوفیلا بیان و جهت ایجاد مدل مگس های نر UAS-Aβ42 با مگس های ماده elav-GAL4 و یا ok107-GAL4 لقاح داده شدند. تایید مدل توسط بررسی شاخص برتری یادگیری (PLI) در لاروهای نسل اول و همچنین تغییر ساختار چشم مگس های بالغ انجام شد. در این مطالعه تحلیلی بیان ژن ATF4 در روزهای 10، 20 و 30 توسط فن RT-PCR مورد ارزیابی قرار گرفت.

ایجاد مدل آلزایمر توسط کاهش معنادار در PLI (P < 0.05) و همچنین تخریب ساختارهای چشم مگس ها (P<0.01) تایید شد. در این مدل با کاهش فعالیت سیستم GAL4-UAS در دمای پایین (18 درجه سانتی گراد)، بیان ژن hAβ42 و سمیت آن در قبل از بلوغ کاهش داده شد (P<0.05) و با افزایش مجدد دما (24 درجه سانتی گراد)، بیشترین بیان و سمیت این ژن در مغز مگس های بالغ دیده شد. بیان ژن ATF4 به صورت یکسانی در هر دو گروه سنی (روزهای 20 و 30) مگس های مدل نسبت به گروه کنترل افزایش معنی داری (P<0.01) داشت.

با توجه به این یافته که الگوی بیان ATF4 القاشده توسط سمیت hAβ42 با افزایش سن یکسان است، می توان نتیجه گرفت فرآیند پیری اثری بر فعالیت مسیر پیام رسانی PERK که مهم ترین عامل افزایش بیان ATF4 در شبکه آندوپلاسمی است ندارد. مطالعات تکمیلی بعدی می توانند نقش پیری را در فعال شدن سایر مسیرهای پاسخ به پروتیین های تا نخورده (ATF6 و IRE1) طی روند بیماری آلزایمر نشان دهند.