Alzheimer hastalarının fibroblast kaynaklı indüklenmiş pluripotent kök hücrelerinden farklılaştırılan mikroglia hücrelerinin karakterizasyonu

Alzheimer hastalığı geri dönüşümsüz ve ilerleyici bir nörodejeneratif hastalıktır. Hastalığın patogenezine, amiloid beta ve tau'nun oluşturduğu birikimlerin yanısıra, inflamasyon da katkı sağlar. Nöroinflamasyonda etkili hücrelerden mikrogliada NLRP3 inflamazom aktivasyonunun, Alzheimer hastalığıyla ilişkili olabileceği düşünülmektedir. Alzheimer hastalığının araştırılmasında kullanılan hayvan modelleri, insandaki patolojiyi doğru biçimde yansıtamamaktadır. İnsan kaynaklı mikroglia kullanımı ise beyinden kolayca örnek alınamaması nedeniyle kısıtlıdır. Çalışmamızda insan kaynaklı indüklenmiş pluripotent kök hücreler (İPKH) mikrogliaya farklılaştırılıp karakterize edilerek, Alzheimer hastalığında NLRP3 yolağıyla ilişkili çalışmalardaki kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Alzheimer hastası (AH) ve izogenik (İZO) veya kontrol (KTL) genotipli İPKH hücre hatları mikrogliaya farklılaştırılmış ve karakterizasyonu için Flow Sitometri, immünositokimya ve RT-qPCR yapılmıştır. NLRP3 yolağıyla ilişkili protein ekspresyonu Western Blot ile araştırılmıştır. İşlevsel analiz için, NLRP3 inflamazom aktivatörleri (LPS, amiloid beta) ve inhibitörü (CRID3) uygulanarak, sitokin salımı ELISA ile değerlendirilmiştir. pHrodo partiküllerini ve amiloid betayı fagositozu Flow Sitometri, floresan mikroskobu ve canlı hücre görüntüleme sistemiyle değerlendirilmiştir. İPKH'den farklılaştırılan mikroglia hücrelerinin Flow Sitometri ile CD43, CD45, CD11b, CD14, TREM2, TMEM119, CX3CR1, P2RY12; immünositokimyayla IBA1, TMEM119, TREM2, PU.1; Western Blot ile IBA1, TREM2, NLRP3, ASC, MyD88 ve GSK3beta eksprese ettiği belirlenmiştir. RT-qPCR ile IBA1, CD14, CSF1, CX3CR1, TREM2, CCR5, TLR2, TLR4, P2RY12 ekspresyonları gösterilmiştir. Hücrelerin LPS ve amiloid beta ile uyarılması, IL-1beta ve IL-18 sitokinlerinin salımıyla sonuçlanmış, CRID3 ise bu etkiyi tersine çevirmiştir. Ayrıca, pHrodo partiküllerini ve amiloid betayı fagosite edebildikleri ve AH grubunun İZO grubuna göre bir miktar daha fagositik olduğu gözlenmiştir. Çalışmamız, İPKH'den farklılaştırılan mikroglianın işlevsel olduğunu, Alzheimer hastalığıyla ilişkili mekanizmaların ve tedaviye ilişkin ilaçların çalışılabileceği elverişli bir model olarak kullanılabileceğini göstermektedir.