مطالعه اثر ذرات معلق ریز (PM2.5) هوای شهر تهران در پاتوژنز بیماری آلزایمر ناشی از تخریب هم و ایجاد هیپوکسی / زهرا خوشکام - science- دانشکدگان علوم
چکیده: بیماری آلزایمر یک بیماری چند عاملی رو به افزایش بوده و آلودگی هوا و مواد ذرهای دو و نیم میکرونی و کمتر (PM2.5) به عنوان یکی از عوامل خطر در بروز این بیماری مطرح است. سازو کارهای سلولی و مولکولی متعددی میتواند در بروز بیماری آلزایمر و در نتیجه افزایش پلاکهای آمیلوئیدی و مرگ سلولهای عصبی موثر باشد. فرآیند هیپوکسی نیز یکی از عوامل خطر کلیدی در بیماریهای زوال عصبی بوده و در این مطالعه نیز اثر ذرات PM2.5 در بروز بیماری آلزایمر ناشی از تخریب هِم و القای هیپوکسی مورد بررسی میباشد. بدین منظور ذرات PM2.5 در فصول سرد جمعآوری و با ارائه یک رویکرد چند حلالی جدید از فیلترها استخراج شده و برای مطالعات آنالیز شیمیایی و بررسی پتانسیل اکسایشی و اثرات سمیت سلولی و مولکولی استفاده شد. نتایج نشان داد که ذرات PM2.5 با داشتن طیف وسیعی از ترکیبات شامل ترکیبات یونی، فلزات مختلف و هیدروکربنهای پلی آروماتیک (PAHs) پتانسیل اکسایشی بالایی داشته و موجب القای پراکسایش لیپیدی، استرس شبکه آندوپلاسمی و مرگ در سلولهای SH-SY5Y شدند. همچنین این ذرات با افزایش فعالیت گیرنده آریل هیدروکربن (AHR) و افزایش بیان ژنهای CYP1a1 و NRF2، موجب کاهش عملکرد HIF1α و کاهش بیان ژن نوروگلوبین شده و با کاهش توان مقابله با گونههای فعال اکسیژن (ROS)، سبب القای هیپوکسی در سلولهای عصبی شدند که با افزایش بیان ژن بتا-سکرتاز نیز توام بود. همچنین، نقش رزورسینول در مهار AHR و القای بیان HIF1α و نوروگلوبین، کاهش بیان بتا-سکرتاز، کاهش استرس شبکه آندوپلاسمی و مرگ سلولی در حضور ذرات PM2.5 نشان داده شد. به علاوه اثر ذرات PM2.5 روی پروتئین هموگلوبین با نشان دادن تغییراتی در ساختار، واسرشتی، افزایش اکسایش و تخریب پروتئین، کاهش حمل اکسیژن، اکسایش و تخریب هِم در احتمال القای هیپوکسی در مغز و در نتیجه افزایش خطر ابتلا به بیماری آلزایمر مورد تایید و بحث قرار گرفت.