Nitrozativni stres v možganih psov s pasjo kognitivno motnjo

Pasja kognitivna motnja (PKM) je bolezen podobna človeški Alzheimerjevi bolezni (AD), ki se pojavlja pri starejših psih. Bolezen je redko diagnosticirana, večino bolezenskih znakov pa pripisujejo staranju. Psi s to boleznijo izgubijo občutek za orientacijo, ne najdejo več izhoda iz prostorov, spremenijo svoje navade, spremeni se jim ritem budnosti in spanja, postanejo nemirni in vzdražljivi, imajo probleme z nekontroliranim uriniranjem in odvajanjem blata ter s prepoznavanjem lastnikov. V možganih psov s kognitivno motnjo se nalagajo, podobno kot pri ljudeh, depoziti beljakovine beta amiloid (ti. amiloidni plaki). 

Več raziskav je pokazalo, da je nitrozativni stres eden od vzrokov za nastanek/poslabšanje poteka nevrodegenerativnih bolezni, zlasti AD. Njegova vpletenost pri PKM doslej še ni bila raziskana. V raziskavi, ki je potekala na Veterinarski fakulteti (Univerza v Ljubljani) so spremljali izražanje treh beljakovin, sintaz dušikovega oksida: nNOS - značilna za živčne celice, eNOS - značilna za celice krvnih žilic in iNOS - značilna za celice vpletene v vnetni odziv. Ti trije encimi tvorijo dušikov oksid (NO), majhno topno molekulo, ki je potrebna za normalno delovanje možganov. Če je raven aktivnosti teh encimov porušena, pa lahko to vodi do sprememb na drugih beljakovinah in tvorbo 3-nitrotirozina (3-NT). Prisotnost 3-NT služi kot označevalec za nitrozativni stres. 

Slika 1. nNOS protein v pasjih možganih. Slika prikazuje značilno obarvane živčne celice (rjavo) v čelnem režnju 16 letnega shih-tzuja s pasjo kognitivno motnjo. Merili sta dolgi 50 µm.

Raziskava je pokazala, da je encim nNOS izražen v živčnih celicah v možganih dementnih psov (Slika 1), kjer je značilno močneje izražen v primerjavi z možgani kontrolnih psov. 3-NT je močno prisoten v zgornjih plasteh možganske skorje, specifično na mestih kamor se v zadnji fazi PKM razširijo patološki amiloidni plaki (Slika 2). Raziskovalci so v isti regiji zaznali tudi celice močno pozitivne za iNOS, kar nakazuje na prisotnost vnetnih procesov. Rezultati kažejo da vnetje in nitrozativni stres poslabšata nevrodegenerativne procese v možganih, prizadetih s PKM, in posredno vplivata na razvoj bolezni in napredovanje kognitivnega pešanja.

Slika 2. 3-NT v pasjih možganih. 3-NT (zeleno obarvanje) je prisoten v celicah, ki obkrožajo amiloide (Aβ) plake (rdeče obarvanje) pa tudi izven celic v območju plaka. Celična jedra so obarvana modro. Prikazan je čelni reženj 16 letnega jazbečarja s kognitivno motnjo. Merilo je dolgo 10 µm.

Povezava do celotne publikacije: Frontiers in Veterinary Science

Avtorji: Sonja Prpar Mihevc, Maja Zakošek Pipan, Malan Štrbenc, Boris Rogelj, Gregor Majdič