در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان سطوح ACE2 (آنزیم مبدل آنژیوتانسین 2) را در میان افراد مبتلا به AD (بیماری آلزایمر) بررسی کردند.
زمینه
بیماری همه گیر کروناویروس 2019 (COVID-19) باعث بروز عوارض و مرگ و میر قابل توجهی در بین افراد مسن در سراسر جهان شده است. پوسیدگی شناختی مرتبط با AD معمولاً در میان سالمندان مشاهده می شود که به طور نامتناسبی تحت تأثیر همه گیری سندرم حاد تنفسی کرونا 2 (SARS-CoV-2) قرار دارند. جالب توجه است، علائم و نشانه‌های مرتبط با CNS (سیستم عصبی مرکزی) در بین بیماران COVID-19 ثبت شده است.
در مورد مطالعه
در مطالعه حاضر، محققان سطوح پروتئین ACE2 را در میان نمونه‌های مغز انسان پس از مرگ قشر جداری از دو گروه بیمار، از جمله افراد مبتلا به AD، بررسی کردند.
گروه 1 شامل 60 شرکت کننده در مطالعه مرتبه مذهبی بود که غلظت ACE2 برای آنها بر اساس (i) سطح اختلال شناختی مشخص شده بالینی به عنوان هیچ (NCI، 20=n)، خفیف (MCI، n=20)، یا AD (n) ارزیابی شد. = 20)، (2) تشخیص AD بر اساس عوامل نوروپاتولوژیک، و (iii) ارزیابی شناختی قبل از مرگ. علاوه بر این، رابطه بین سطوح ACE2 با نشانگرهای عصبی عروقی مورد بررسی قرار گرفت. ناحیه ماده خاکستری BA7 (ناحیه برادمن 7) در ناحیه خلفی قشر لوب جداری مورد بررسی قرار گرفت.
در مجموع، 21 آزمون برای ارزیابی عملکرد شناختی هر فرد انجام شد، از جمله ارزیابی سه پارامتر آسیب‌شناسی عصبی، یعنی امتیاز Thal برای ارزیابی تجمع پلاک‌های Aβ، امتیاز Braak برای ارزیابی یافته‌های پاتولوژیک درهم‌رفتگی نوروفیبریلاری، و نمرات CERAD برای ارزیابی. یافته های پاتولوژیک پلاک عصبی، و نمره ABC، ترکیبی از سه نمره.
گروه 2 شامل 82 نفر بود که تیم برای آنها ارتباط بین آنزیم مبدل آنژیوتانسین 2 و غلظت اسید ریبونوکلئیک پیام رسان (mRNA) را در مغز انسان در میان افراد مبتلا به AD بر اساس نمرات براک بررسی کردند. محلی سازی ACE2 بین مغز انسان و موش مقایسه شد و سطوح ACE2 در مدل موش تراریخته سه گانه با آسیب شناسی عصبی AD (3xTg-AD) مورد بررسی قرار گرفت.
نمونه‌های قشر آهیانه تحتانی ماده خاکستری، از BA39 (ناحیه برادمن 39)، از افراد مبتلا به اختلالات نوروپاتولوژیک (بر اساس نمرات براک) توسط مرکز منابع بافت مغز هاروارد، بانک اهدای مغز، و مرکز منابع مغز و مایع نخاعی انسان ارائه شد. به ترتیب در بوستون، میامی و لس آنجلس.
آنالیزهای ایمونوفلورسانس و ایمونوهیستوشیمی برای ارزیابی محلی‌سازی پروتئین ACE2 در بافت‌های پس از مرگ مغز انسان و به دنبال آن شکنش پروتئین از هموژنه‌های قشر لوب جداری انسان انجام شد. متعاقباً، رگ‌های ریز مغز از 57 نمونه (از گروه اول) جدا شدند و RNA استخراج‌شده از نمونه‌ها تحت آنالیز وسترن بلات و RT-qPCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز رونویسی معکوس کمی) قرار گرفت.
نتایج
سطوح پروتئین ACE2 و mRNA بیشتر در بین افراد مبتلا به AD بر اساس عوامل نوروپاتولوژیک در مقایسه با گروه کنترل مشاهده شد. ACE2 محلول در مغز با نمرات عملکرد شناختی، نشانگرهای پری سیتی ارتباط معکوس دارد. [PDGFRβ (platelet-derived growth factor receptor β) and aminopeptidase N (ANPEP)]و نشانگر caveolin1، اما با سطوح فسفر-تاو نامحلول (اپی توپ S396/404) و پپتیدهای آمیلوئید-β محلول (Aβ) همبستگی مثبت داشت.
یافته ها حاکی از انتشار احتمالی ACE2 از غشاهای مربوط به اختلال عملکرد مرتبط با پری سیت در BBB (سد خونی مغزی) بود. توسعه نوروپاتولوژی Aβ و tau انسانی در موش‌های 3xTgAD برای بالا بردن سطح پروتئین ACE2 موش، حتی پس از ترکیب با HFD و سن، دو عامل خطر شناخته‌شده COVID-19 و AD، کافی نبود. ACE2 عمدتاً در سلول‌های عصبی مغز انسان، اما در رگ‌های کوچک در موش‌ها قرار دارد.
غلظت‌های بیشتر ACE2 در بخش‌های محلول در پروتئین TBS (سالین بافر بافر) بیماران مبتلا به AD در مقایسه با افراد غیر AD مشاهده شد. این تفاوت زمانی معنی دار بود که فقط افراد مبتلا به pCAA (آنژیوپاتی آمیلوئید مغزی پارانشیمی) مورد ارزیابی قرار گرفتند. سطوح ACE2 در فراکسیون‌های غنی‌شده با عروق میکرو و محلول در TBS، ارتباط معکوس قابل‌توجهی با نمرات شناختی پیش از مرگ تنظیم‌شده با سن و جنس نشان داد. سطوح mRNA ACE2 به طور قابل توجهی در بین افراد مبتلا به تشخیص AD مبتنی بر امتیاز براک افزایش یافت که نشان دهنده تنظیم رونویسی است.
سطوح آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین 2 کسر محلول در سالین بافر دارای همبستگی مثبت با نشانگرهای نوروپاتولوژیک، بالینی، عروقی و نوروپاتولوژیک برای تشخیص AD نشان داد، در حالی که پروتئین های آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین 2 محلول در مواد شوینده روندهای متضادی را نشان دادند. سطوح بالاتر پروتئین محلول ACE2 در میان بیماران AD از گروه ROS وابسته به سن نبود. سطوح بیشتر ACE2 محلول در TBS در نمونه های پس از مرگ به طور قابل توجهی با زوال حافظه اپیزودیک مرتبط بود، یک حوزه بالینی که عمدتاً در بین بیماران مبتلا به AD تحت تأثیر قرار می گیرد.
سطوح آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین محلول در سالین بافر تریس بافر 2 با تجمع پلاک منتشر همبستگی مثبت نشان داد، در حالی که غلظت ACE2 محلول در مواد شوینده با سطوح پروتئین غیر محلول فسفو-TDP-43 همبستگی منفی داشت (در میان بیماران AD بالاتر) اما نشان داد یک همبستگی مثبت با شکل محلول غلظت ناحیه C ترمینال پروتئین (در میان بیماران مبتلا به AD کمتر). پروتئین‌های عصبی عروقی با ACE2 عروقی و ACE2 محلول در TBS و بنابراین، با RAGE (گیرنده نهایی محصول خاص گلیکوزیلاسیون پیشرفته) و BACE1 (بتا-سکرتاز 1) همبستگی معکوس نشان دادند.
نتیجه
به طور کلی، یافته‌های مطالعه نشان داد که افراد مبتلا به AD سطح آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین 2 محلول بیشتری را در بافت‌های مغز نشان دادند که ممکن است خطر عفونت SARS-CoV-2 را در بافت‌های CNS افزایش دهد.
*اطلاعیه مهم
bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت در نظر گرفته شوند.