STZ誘発アルツハイマー病ラットにおけるBace1-asおよびBace1遺伝子の発現に対するメマンチンの効果

Effect of memantine on expression of Bace1-as and Bace1 genes in STZ-induced Alzheimeric rats.

• Parisa Azadfar
• Zahra Noormohammadi
• Maryam Noroozian
• Akram Eidi
• Pejman Mortazavi

抄録

最近の研究では、アルツハイマー病（AD）のような様々な神経変性疾患において、長鎖非コードRNA（lncRNA）の発現が異常に制御されていることが示されている。本研究では、ストレプトゾトシン（STZ）誘発アルツハイマー病ラットとメマンチン処理ラットにおけるBace1-asおよびBace1遺伝子の発現レベルに及ぼすメマンチンの影響を調べた。雄性Wistarラットを無作為に4群に分けた：1-ノーマルコントロール、2-シャム操作コントロール、3-アルツハイマーコントロールラット（ICV-STZ）、4-実験群ラットをICV-STZラットに30mg/kg/日の用量で28日間メマンチンで処理した。脳および血液組織におけるBace1-asおよびBace1遺伝子の発現を定量PCRにより測定した。Bace1およびAβタンパク質の解析にはELISAを用いた。その結果、実験群の脳組織および血液組織において、Bace1-asの発現が有意に増加した(それぞれp=0.032、p=0.034)。また、脳ではBace1遺伝子の発現に有意な変化は認められなかった。さらに、ELISA解析の結果、アルツハイマー対照群の血漿(p=0.000)と実験群の脳組織(p=0.000)において、Bace1タンパク質が有意に増加していることが明らかになった。さらに、Aβレベルは、研究したすべてのグループ間で有意な変化を示さなかった。Bace1タンパク質は、血漿中、あるいはメマンチンを治療薬として使用する前に、予後のバイオマーカーとして使用される可能性があります。さらに、Bace1-as遺伝子の発現は、ADの進行をモニターする役割を果たす可能性があります。

Recent studies have showed that the long non-coding RNAs (lncRNAs) expression is dysregulated in different neurodegenerative disorders like Alzheimer's disease (AD). In the present study, the effects of memantine on the level of Bace1-as and Bace1 genes' expression in streptozotocin (STZ)-induced Alzheimer's and memantine treated rats were investigated. The male Wistar rats were randomly divided into four groups: 1-Normal control, 2-Sham-operated control, 3- Alzheimer'scontrol rats (ICV-STZ), 4-Experimental group rats treated by memantine in a dose of 30 mg/kg/day for 28 days in ICV-STZ rats. The expression of Bace1-as and Bace1 genes was measured by quantitative-PCR in the brain and blood tissues. ELISA was used to analyze Bace1 and Aβ proteins. Expression of Bace1-as was significantly increased in the brain and blood tissues of the experimental group (p = 0.032 and p = 0.034, respectively). The expression of Bace1 gene showed no significant changes in the brain. Furthermore, the ELISA analysis revealed that Bace1 protein was significantly increased in the plasma of the Alzheimer's control group (p = 0.000) and in the brain tissue of the experimental group (p = 0.000). Additionally, Aβ levels had no significant changes between all groups studied. The Bace1 protein may be used as a prognostic biomarker in plasma, or before using memantine as a treatment. Furthermore, Bace1-as gene expression may play a role in monitoring the progression of AD.