Loading...

Hippocmapal Protein Kinase Mζ Overexpression Effect on Cognitive Performance in a Rat Model of Alzheimer’s Disease

Amini, Niloufar | 2018

3181 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 51546 (06)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Chemical and Petroleum Engineering
  6. Advisor(s): Roosta Azad, Reza; Gholamipour Badie, Hamid
  7. Abstract:
  8. Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disease which results in synaptic depression and complete destruction in neurons in the final stages. Many pathogenesis has so far been attributed to AD but the most commonly explained pathomechanism is based on the amyloid cascade theory which results in formation of amyloid beta plaques outside and hyper phosphorylated neurofibrillary tangles of tau protein inside the neurons. One of the most well-known symptoms of AD is the disability to learn and form new memories and transform them into long term memory. The most commonly studied mechanism in memory formation, is the “long term potentiation”. Although many mechanisms and molecules are discovered to participate in LTP induction, there has known only one molecule to be necessary and sufficient for maintaining the LTP, an atypical brain particular isoform of protein kinase C, named PKMζ. The effect of this enzyme on Alzheimer’s disease has not established yet. In this study, we have examined the PKMζ overexpression effect on the amyloidopathy in CA1 region in the hippocampus of a rat model of Alzheimer’s disease. Our results show that PKMζ has overcome to improve the cognitive performance of the treated group and their performance has become more likely to the performance of the control group, and this could hopefully be an expectance of treatment aim of the disease
  9. Keywords:
  10. Alzheimer ; Beta-Amyloid Protein ; Long-term Memory ; Long Term Potentiation ; Hippocampus ; Performance Improvement

 Digital Object List

 Bookmark

  • تشكر و قدرداني:
  • چکیده
  • فهرست مطالب
  • فهرست جدول ها
  • فهرست شکل‌ها
  • فهرست نمودارها
  • فهرست علائم
  • فصل1 معرفی پژوهش
    • 1-1 مقدمه
    • 1-2 حافظه
      • 1-2-1 مراحل مختلف حافظه و یادگیری
    • 1-3 انعطاف‌پذیری سیناپسی43F
    • 1-4 مکانیزم‌های سلولی و مولکولی LTP
      • 1-4-1 فاز E-LTP
      • 1-4-2 فاز L-LTP
    • 1-5 نقش برخی گیرنده‌ها و واسطه‌های کلیدی در LTP و یادگیری
      • 1-5-1 گیرنده‌های NMDA
      • 1-5-2 گیرنده متابوتروپیک گلوتامات
      • 1-5-3 گیرنده‌های AMPA
      • 1-5-4 آنزیم CaMKII
      • 1-5-5 آنزیم ERK 56F
      • 1-5-6 فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF)57F
    • 1-6 یادگیری و LTP در هیپوکامپ
    • 1-7 معرفی بیماری آلزایمر
      • 1-7-1 مرحله آغازین بیماری
      • 1-7-2 مرحله میانی بیماری
      • 1-7-3 مرحله شدید بیماری
    • 1-8 آسیب شناسی بیماری آلزایمر
    • 1-9 انواع بیماری آلزایمر و عوامل ایجاد آن‌ها
    • 1-10 ساختار پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید (APP)75F
    • 1-11 عملکردهای فیزیولوژیک APP
    • 1-12 پردازش APP و تولید آمیلوئید بتا
    • 1-13 آمیلوئید بتا
      • 1-13-1 تغییرات پپتید آمیلوئید بتا، تجمع و سمیت آن
      • 1-13-2 اولیگومرهای آمیلوئید بتا
      • 1-13-3 پلاک‌های آمیلوئید بتا
      • 1-13-4 مکانیسم سمیت آمیلوئید بتا
    • 1-14 پروتئین تاو و نقش آن در بیماری آلزایمر
      • 1-14-1 فسفوریلاسیون تاو
    • 1-15 تخریب سیناپس‌های عصبی در اثر آمیلوئید بتا و تاو
    • 1-16 مکانیسم مولکولی همکاری آمیلوئید بتا و تاو در بیماری آلزایمر
    • 1-17 PKMζ
    • 1-18 کشف PKMζ
    • 1-19 پپتید بازدارنده زتا (ZIP 97F )
  • فصل2 مبانی نظری و پیشینه پژوهش
    • 2-1 مقدمه
    • 2-2 PKMζ توسط یک PKMζ mRNA سنتز می‌شود
    • 2-3 PKMζ پاسخ‌ گیرنده‌های پس سیناپس AMPA را تقویت می‌کند
    • 2-4 PKMζ فاز نهایی LTP را پایدار می‌کند
    • 2-5 مکانیسم مولکولیِ ذخیره سیناپسیِ حافظه توسط PKMζ
    • 2-6 تاریخچه‎‌ی تکامل PKMζ، LTP و حافظه‌ی بلند مدت
    • 2-7 ضرورت بررسی افزایش بیان PKMζ در مدل بیماری آلزایمر
      • 2-7-1 اهداف اصلی و فرعی پژوهش
      • 2-7-2 سوال‌ها و فرضیه‌های پژوهش
    • 2-8 نتیجه‏گیری
  • فصل3 روش پژوهش
    • 3-1 مقدمه
    • 3-2 رتروویروس‌ها131F
      • 3-2-1 ساختمان لنتی‌ویروس‌ها
    • 3-3 تهیه‌ی پلاسمید حامل ژن PKMζ
      • 3-3-1 الکتروفورز DNA تخلیص شده بر روی ژل آگارز
    • 3-4 تکثیر پلاسمید حاوی ژن PKMζ – ترانسفرماسیون در E.Coli
      • 3-4-1 حساس‌سازی باکتری Top 10 F’ E.Coli به روش شیمیایی (CaCl2)
      • 3-4-2 ترانسفرماسیون پلاسمید حاوی ژن PKMζ در E.Coli
      • 3-4-3 تایید خلوص و غلظت پلاسمید نوترکیب با روش نانودراپ147F
    • 3-5 کشت سلول
      • 3-5-1 دفریز سلول HEK 293T
      • 3-5-2 پاساژ سلول‌های چسبنده
    • 3-6 تولید لنتی‌ویروس - ترانسفکشن151F
    • 3-7 تیتراسیون لنتی‌ویروس – ترانسداکشن153F سلولی
      • 3-7-1 تایید بیان ویروس در سلول
      • 3-7-2 تایید بیان ویروس در برش‌های هیپوکامپ
    • 3-8 بخش حیوانی
      • 3-8-1 مواد و لوازم مورد استفاده در مطالعه رفتاری
      • 3-8-2 آماده‌سازی آمیلوئید بتا اولیگومری 1-42
      • 3-8-3 آماده سازی گروه‌های مختلف مورد آزمایش
      • 3-8-4 نحوه جراحی و تزریق مواد
    • 3-9 تست رفتاری ماز آبی موریس
      • 3-9-1 عادت کردن به محیط
      • 3-9-2 حافظه فضایی مرجع
      • 3-9-3 حافظه فضایی معکوس
      • 3-9-4 آزمون بینایی
      • 3-9-5 تست رفتاری حافظه اجتنابی – شاتل باکس
  • فصل4 تجزیه و تحلیل یافته‏ها
    • 4-1 مقدمه
    • 4-2 تست حافظه فضایی مرجع
      • 4-2-1 کند شدن روند یادگیری با تزریق Aβ در ناحیه CA1
      • 4-2-2 اثربخشی افزایش بیان PKMζ در ناحیه CA1 بر بهبود یادگیری
      • 4-2-3 اختلال در حافظه فضایی مرجع با تزریق Aβ در ناحیه CA1
      • 4-2-4 اثر ZIP بر تخریب کامل حافظه فضایی مرجع
    • 4-3 تست حافظه فضایی معکوس
      • 4-3-1 کند شدن روند یادگیری با تزریق Aβ در ناحیه CA1
      • 4-3-2 اثربخشی افزایش بیان PKMζ در ناحیه CA1 بر بهبود یادگیری
      • 4-3-3 اختلال در سوئیچ حافظه در حیوانات تیمار شده با Aβ
      • 4-3-4 اثر ZIP بر تخریب کامل حافظه فضایی معکوس
    • 4-4 عدم تاثیر Aβ بر میزان تحرک و قدرت بینایی حیوانات
    • 4-5 تست حافظه اجتنابی غیرفعال (شاتل باکس)
      • 4-5-1 عدم تاثیر Aβ بر یادگیری حافظه اجتنابی غیرفعال
      • 4-5-2 اختلال در بازآوری حافظه اجتنابی غیرفعال با تزریق Aβ در ناحیه CA1
      • 4-5-3 اثربخشی افزایش بیان PKMζ در ناحیه CA1 بر بهبود بازآوری حافظه اجتنابی غیرفعال
      • 4-5-4 اثر شدید ZIP بر تخریب حافظه اجتنابی غیرفعال
  • فصل5 نتیجه‏گیری و پیشنهادها
    • 5-1 بحث و نتیجه‏گیری
    • 5-2 پیشنهادها
  • منابع یا مراجع
...see more