24067

BIO2 1039

كارشناسي ارشد

ميكروبيولوژي- صنعتي

علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي

1403/06/27

77 ص.

رسول شفيعي , مريم نوربخش نيا

دكتر بهروز صالحي اسكندري

پاراپروبيوتيك , بيماري آلزايمر , استوباكتر سنگالنسيس , اختلال حافظه , ماز آبي موريس , شاتل باكس

هر روزه تعداد بسياري باكتري غيرفعال تحت عنوان پاراپروبيوتيك به طور سهوي توسط انسان از راه سيستم گوارش دريافت مي‌شود كه اين باكتري‌هاي غير زنده نيز مي‌توانند بر روند آغاز و يا تشديد بيماري آلزايمر تاثيرگذار باشند. بيماري آلزايمر (AD) به عنوان يكي از شايع‌ترين بيماري‌هاي اختلالات عصبي و حافظه شناخته شده است. تاكنون عوامل بسياري به عنوان تشديد كننده‌ و همچنين آغازگر اين بيماري شناسايي شده‌اند. گستردگي و تنوع عوامل تشديد ساز و آغازگر AD بر پژوهشگران پوشيده نيست. از اين رو شناسايي هر چه بيشتر اين عوامل حائز اهميت است. در اين پژوهش به تاثير باكتري‌هاي غيرفعال اشرشيا كلاي انتروتوكسيژنيك (به عنوان عامل از پيش شناخته‌شده‌ي تشديدكننده‌ي AD) و استوباكتر سنگالنسيس در مدل موش بزرگ آزمايشگاهي به طور موازي پرداخته شده‌است. اهميت بررسي استوباكترسنگالنسيس ، سطح تماس بالاي اين باكتري به شكل غيرفعال با انسان است. انسان از طريق مصرف قهوه، مصرف ترشيجات و نيز تماس با محصولات صنايع سلولزي با شكل غير فعال استوباكتر سنگالنسيس در تماس روزانه است. طي اين پژوهش در زمان 10 هفته، روزانه 1ميلي‌ليتر (109 cfu/ml) باكتري غير فعال از طريق گاواژ دهاني به موش‌هاي بزرگ آزمايشگاهي به عنوان مدل حيواني خورانده شد. پس از اين زمان، مدل‌هاي حيواني تحت بررسي رفتارشناسي (ماز آبي موريس و شاتل باكس) و بافت شناسي (بافت هيپوكمپ مغز) قرار گرفتند. در بررسي‌هاي رفتارشناسي، مدل‌هايي كه باكتري غيرفعال اشرشيا كلاي ETEC را دريافت كرده بودند، اختلال حافظه‌ي معناداري نسبت به مدل هاي گروه شاهد را نشان دادند. از سوي ديگر در مدل‌هايي كه باكتري غيرفعال استوباكتر سنگالنسيس را دريافت كردند، نسبت به گروه دريافت كننده‌ي اشرشيا كلاي ETECاختلالات حافظه نتيجه گرفته نشد. در بررسي بافت شناسي هايپوكمپ مغز مدل‌ها، مدل‌هايي كه باكتري غيرفعال اشرشيا كلاي ETEC را دريافت كرده بودند، نسبت به مدل شاهد، دچار تخريب نوروني شده بودند. در حالي كه مدل‌هاي دريافت كننده پاراپروبيوتيك استوباكتر سنگالنسيس نسبت به مدل‌هاي گروه دريافت كننده اشرشيا كلاي ETEC تخريب نوروني كمتري (تخريبي نوروني تا سطح مشخصي در اثر كهولت سن در موش‌هاي آزمايشگاهي رخ داده بود كه اين مقدار تخريب نوروني در مقايسه با گروه شاهد تعيين شد) را در هيپوكمپ نشان دادند. از اين رو بر اساس نتايج بدست آمده در اين پژوهش مي‌توان نتيجه گرفت كه باكتري غيرفعال استوباكتر سنگالنسيس تاثير معناداري در روند تشديد AD ندارد. همچنين باعث بروز معنادار اختلالات حافظه نمي‌شود و نيز تخريب نوروني را نسبت به حالت طبيعي تشديد نمي‌دهد.

Paraprobiotic , Alzheimerʹs disease , Acetobacter senegalensis , Memory impairment , Morris water maze , Shuttle box

Investigating the impacts of Acetobacter senegalensis paraprobiotics on Alzheimer’s disease symptoms in a rat animal model

زيست شناسي سلولي مولكولي و ميكروبيولوژي

Every day, a large number of inactive bacteria, known as paraprobiotics, are inadvertently ingested by humans through the digestive system. These non-living bacteria can also influence the onset or progression of Alzheimerʹs disease (AD). Alzheimerʹs disease is recognized as one of the most common neurodegenerative and memory disorders. Numerous factors have been identified as exacerbators and initiators of this disease. The breadth and variety of AD exacerbating and initiating factors are well known to researchers, making the identification of these factors increasingly important. In this study, the effects of inactive E. coli ETEC bacteria (a known exacerbator of AD) and Acetobacter senegalensis were investigated in a rat model in parallel. The significance of studying Acetobacter senegalensis lies in the high level of human contact with this inactive bacterium. Humans encounter inactive Acetobacter senegalensis daily through coffee consumption, pickles, and contact with cellulose industry products. During this study, over a period of 10 weeks, 1 milliliter (109 cfu/ml) of inactive bacteria was administered daily to laboratory rats via oral gavage. After this period, the biological models were subjected to behavioral analysis (Morris water maze and shuttle box) and histological examination (hippocampal tissue). In behavioral analysis, models that received inactive E. coli ETEC showed significant memory impairment compared to the control group. On the other hand, models that received inactive Acetobacter senegalensis did not exhibit memory impairments compared to the E. coli ETEC group. In the histological examination of the hippocampus, models that received E. coli ETEC paraprobiotic showed neuronal damage compared to the control group. In contrast, models that received Acetobacter senegalensis paraprobiotic exhibited less neuronal damage (neuronal damage to a certain extent occurs naturally due to aging in laboratory rats, and this amount of neuronal damage was compared to the control group) in the hippocampus compared to the E. coli ETEC group. Based on the results obtained in this study, it can be concluded that inactive Acetobacter senegalensis does not significantly influence the progression of AD. It also does not cause significant memory impairments or exacerbate neuronal damage compared to the natural state.

4