TAR DNA-binding protein 43 kDa (TDP-43) сафедаи пайвастшаванда ба DNA/RNA мебошад, ки дар бемориҳои нейродегенеративӣ бо ҷамъшавии патологӣи сафедаҳо алоқаманд аст; дар ин таҳқиқот махсусан шакли патологие, ки дар мавзеъҳои серини 409 ва 410 фосфорилатсия шудааст, яъне pTDP-43, омӯхта шудааст. Муҳаққиқон дар бофтаҳои мағзи сари пас аз марги инсонҳое, ки бемории Алтсгеймер (AD), бемории ҷисмчаҳои Леви ҳамроҳ бо бемории Алтсгеймер ва тауопатияи ибтидоии вобаста ба синну сол (PART) доштанд, таҳқиқ карданд, ки pTDP-43 бо кадом системаҳои нейронӣ аз ҷиҳати фазоӣ ҳамҷой мешавад. Multiplex иммунофлуорессенсия, тасвиргирии конфокалии z-stack ва сегментатсияи сеченакаи объектҳо бо дастгирии зеҳни сунъӣ бо истифода аз AIVIA 15.0 якҷо карда шуданд. Бозёфти асосии таҳқиқот ин аст, ки ҷамъшавии pTDP-43 дар амигдала, зерминтақаҳои гиппокамп ва кортекси энториналӣ махсусан бо нейронҳои норадренергии мусбати допамин β-гидроксилаза (DβH) ба таври қавӣ ҳамҷой мешавад.

Дар маҷмӯъ 15 ҳолат омӯхта шуд. Азбаски дар ҳолатҳои назоратӣ патологияи нейродегенеративӣ вуҷуд надошт, ин намунаҳо барои муқоисаи намуди рангкунии маркерҳои нейронӣ ҳамчун истиноди визуалӣ истифода шуданд ва ба қисми асосии таҳлилҳои колокализатсияи pTDP-43 дохил карда нашуданд. 12 ҳолати гурӯҳҳои беморӣ ҳамчун гурӯҳҳои PART-TDP, бемории Алтсгеймер бо эҳтимолияти баланд ва патологияи TDP-43 (hAD-TDP) ва hAD-TDP-LBD, ки ба он бемории ҷисмчаҳои Леви низ ҳамроҳ буд, арзёбӣ шуданд.

Ҳамҷойшавии байни DβH, ки системаи норадренергиро нишон медиҳад, ва pTDP-43 устувортарин намунаи маркери нейронӣ ва қавитарин нишондиҳанда барои фарқ кардани гурӯҳҳо дар таҳқиқот буд. Нейронҳои мусбати тирозин гидроксилаза (TH), яъне нейронҳои допаминергӣ/норадренергӣ, низ бо pTDP-43 алоқаманд дониста шуданд; иштироки терминалҳо ва нейронҳои глутаматергии мусбати везикулярии интиқолдиҳандаи глутамат-1 (VGLUT1) дар аксари минтақаҳо маҳдудтар буд; ҳуҷайраҳои холинергии мусбати холин ацетилтрансфераза (ChAT) бошад, умуман сатҳҳои пасттарини колокализатсияро нишон доданд.

Ҳамроҳ будани Бемории ҷисмчаҳои Леви (Lewy body disease, LBD) ҳамчун тағйирдиҳандаи муҳим ба назар расид. Дар бисёр минтақаҳо ва системаҳои нейротрансмиттерӣ мавҷудияти LBD бо колокализатсияи камтари pTDP-43 алоқаманд буд. Дар таҳлилҳои PCA ва кластербандии иерархӣ, вазъи LBD ва бори амилоид муайянкунандаҳои муҳими сохтори гурӯҳӣ буданд; намунаҳои колокализатсияи DβH махсусан барои фарқ кардани гурӯҳҳои патологӣ қавӣ буданд.

Бо вуҷуди ин, таҳқиқот танҳо ба намунаи хурд ва иктишофии иборат аз 15 ҳолати postmortem такя мекунад. Ҳолатҳои назоратӣ нисбат ба гурӯҳҳои беморӣ ба таври назаррас ҷавонтаранд; бофтаи postmortem тағйирпазирии табиӣ дорад ва таҳқиқот буришӣ мебошад. Аз ин рӯ, колокализатсияи pTDP-43 бо системаҳои муайяни нейронӣ далели сабабият нест. Таҳқиқот мустақиман нишон намедиҳад, ки TDP-43 тавассути кадом механизми молекулавӣ ба нейронҳои норадренергӣ таъсир мерасонад ё ҷамъшавии TDP-43 пеш аз вайроншавии фаъолияти нейронӣ ё баъд аз он инкишоф меёбад.

TDP-43 ва pTDP-43 Чистанд?

TDP-43 сафедае мебошад, ки тақрибан 43 kDa андоза дорад ва метавонад бо DNA ва RNA ҳамкорӣ кунад; ҳангоми ташаккули агрегатҳои патологӣ дар бемориҳои нейродегенеративӣ, фосфорилатсия дар бақияҳои серини 409/410 тағйироти маъмул мебошад. Ин таҳқиқот бештар аз TDP-43-и умумӣ ба TDP-43-и фосфорилатсияшудаи вобаста ба ҷамъшавиҳои патологӣ, яъне pTDP-43, ва ҳамҷойшавии фазоии сеченакаи он бо маркерҳои гуногуни нейронӣ тамаркуз мекунад.

Хусусиятҳои сохтории сафедаи TDP-43, ки дар манбаъ дода шудаанд

Манбаъ мегӯяд, ки TDP-43 аз чор минтақаи асосӣ иборат аст: як минтақаи N-terminal, ду мотиви шинохти RNA (RRM1 ва RRM2) ва як минтақаи C-terminal бо хусусиятҳои прионмонанд. Барои арзёбии инклюзияҳои патологӣ дар таҳқиқот махсусан антителаҳои pTDP-43 бар зидди фосфорилатсияи S409/410 истифода шуданд; инчунин антителаҳо бар зидди TDP-43-и умумӣ ва порчаҳои N-terminal ва C-terminal TDP-43 низ дар бахши усулҳо тавсиф шудаанд.

Фосфорилатсия илова шудани гурӯҳи фосфат ба мавзеъҳои муайяни аминокислотаи сафеда мебошад. Фосфорилатсия ҳамеша патологӣ нест; аммо дар протеинопатияҳои TDP-43 фосфорилатсияи S409/410 аломати молекулавӣ мебошад, ки бо инклюзияҳои патологӣ сахт алоқаманд аст. Аз ин рӯ, муҳаққиқон ҷойгиршавии сигнали pTDP-43-ро дар дохили ҳуҷайра бо маркерҳои навъҳои гуногуни нейронҳо муқоиса карданд.

Чаро TDP-43 дар бемории Алтсгеймер омӯхта мешавад?

Хусусиятҳои асосии нейропатологии бемории Алтсгеймер лавҳаҳои амилоид-β ва ҷамъшавии tau-и гиперфосфорилатсияшуда мебошанд; аммо дар бисёр ҳолатҳо ба онҳо протеинопатияҳои дигар низ ҳамроҳ мешаванд. Манбаъ қайд мекунад, ки патологияи TDP-43 метавонад дар ҳолатҳои AD ва тауопатияи ибтидоии вобаста ба синну сол бо басомади баланд дида шавад ва баъзе муҳаққиқон патологияи TDP-43-и вобаста ба синну солро дар минтақаҳои лимбикӣ дар доираи LATE — Limbic-Predominant Age-Related TDP-43 Encephalopathy арзёбӣ мекунанд.

Аз таҳқиқоти қаблӣ маълум аст, ки патологияи ҳамроҳи TDP-43 дар AD бо атрофияи тезтари гиппокамп, остонаи пасттари патологӣ барои деменсия ва пастшавии тезтари маърифатӣ алоқаманд аст. Холигии асосии ин таҳқиқот бошад, он аст, ки ба кадом зернамудҳои ҳуҷайравӣ дар системаи лимбикӣ TDP-43 махсусан равона мешавад, ба таври кофӣ муайян нашудааст.

PART чӣ маъно дорад?

Тауопатияи ибтидоии вобаста ба синну сол (Primary Age-Related Tauopathy, PART) ҳолати нейропатологие мебошад, ки дар он патологияи нейрофибриллярии tau-и вобаста ба синну сол вуҷуд дорад, аммо бори баланди амилоид, ки барои бемории Алтсгеймер хос аст, вуҷуд надорад ё хеле маҳдуд аст. Дар таҳқиқот гурӯҳи PART-TDP барои муқоисаи он муҳим аст, ки патологияи TDP-43 бе муҳити сербори амилоидии AD чӣ гуна паҳн мешавад.

Рамзҳои тағйироти нейропатологии AD дар ҷадвалҳои манбаъ дар шакли A-B-C гузориш шудаанд. Ин сохтор таснифоти якҷояи нейропатологӣ мебошад, ки дараҷаи ҷамъшавии амилоид, патологияи нейрофибриллярии tau ва бори лавҳаҳои невритиро якҷо ифода мекунад. Илова бар ин, марҳилаи Thal, марҳилаи Braak ва арзёбии CERAD ҳамчун тағйирёбандаҳои алоҳида истифода шудаанд.

Ихтисораи hAD чӣ маъно дорад?

Дар ин мақола hAD, “high-likelihood Alzheimer’s disease”, яъне ҳолатҳоеро ифода мекунад, ки аз ҷиҳати нейропатологӣ эҳтимолияти бемории Алтсгеймер баланд аст. Ҳарфи “h” дар ин ҷо маънои “ирсӣ”-ро надорад.

Чор маркери нейронӣ, ки дар таҳқиқот омӯхта шуданд

Чаро системаи норадренергӣ муҳим аст?

Нейронҳои норадренергӣ дар танзими бедорӣ, диққат, чандирии маърифатӣ ва равандҳои хотира иштирок мекунанд. Манбаъ мегӯяд, ки махсусан системаи норадренергии locus coeruleus метавонад дар марҳилаҳои барвақти бемории Алтсгеймер ба дегенератсия дучор шавад ва аз даст рафтани тонуси норадренергӣ бо нейроилтиҳоб ва осебпазирии шабакаҳои калони асаб алоқаманд аст.

Ҳамҷойшавии баланди DβH–pTDP-43, ки дар таҳқиқот ёфт шуд, аз ин рӯ на танҳо ҳамчун рост омадани рангкунии микроскопӣ, балки ҳамчун намунаи навъи ҳуҷайра, ки муносибати патологияи TDP-43-ро бо шабакаҳои нейромодуляторӣ нишон медиҳад, арзёбӣ шудааст. Аммо ин намуна талафоти функсионалиро мустақиман чен накардааст.

Чаро амигдала, гиппокамп ва кортекси энториналӣ якҷоя омӯхта шуданд?

Патологияи TDP-43 дар бемории Алтсгеймер махсусан дар сохторҳои лимбикӣ равшан мешавад ва амигдала яке аз минтақаҳои барвақт даргирифта мебошад. Гиппокамп маркази шабакаҳои хотира аст; кортекси энториналӣ бошад, минтақаи муҳими пайвасткунанда байни иттилооти кортикалӣ ва системаи гиппокамп мебошад. Аз ин рӯ, муҳаққиқон омӯхтанд, ки TDP-43 на танҳо дар як минтақаи анатомӣ, балки дар тамоми системаи лимбикӣ ба зернамудҳои гуногуни нейронҳо чӣ гуна тақсим мешавад.

Дар Ин Таҳқиқот “Колокализатсия” Дақиқан Чӣ Маъно Дорад?

Колокализатсия на танҳо маънои онро дорад, ки pTDP-43 ва маркери муайяни нейронӣ ба ҳам наздик ба назар мерасанд, балки объектҳое, ки аз ҷониби AIVIA ба таври сеченака сегментатсия шудаанд, воқеан дар дохили ҳаҷмҳои soma ё нейритҳо тамос мегиранд ва аз ҷиҳати фазоӣ ҳамҷой мешаванд; таҳқиқот ин ҳамҷойшавиҳоро ҳамчун “relation count” миқдорӣ кардааст.

Ин фарқ муҳим аст. Ҳатто агар ду сигнали флуорессентӣ дар як тасвири микроскопӣ дар масофаи чанд микрометр наздик ба назар расанд, онҳо метавонанд қисми як объекти ҳуҷайравӣ набошанд. Дар таҳқиқот мавқеъ дар меҳвари z низ ба назар гирифта шуда, реконструксияи сеченака анҷом дода шуд ва танҳо муносибатҳои тамос/ҳамҷойшавӣ дар сатҳи объект ҳамчун колокализатсия қабул шуданд.

Як объекти pTDP-43 метавонад бо ягон объекти маркери нейронӣ ҳамҷой нашавад ё бо якчанд объект ҳамҷой шавад. Аз ин рӯ, “relation count” мустақиман маънои “чанд нейрон бемор аст?”-ро надорад; он шумораи муносибатҳои сеченакаи байни объектҳои сегментшудаи pTDP-43 ва объектҳои маркерҳои нейрониро ифода мекунад.

Колокализатсия сабабият нест

Ҳамҷойшавии сигналҳои DβH ва pTDP-43 дар як сохтори ҳуҷайравӣ дастгирӣ мекунад, ки TDP-43 дар нейронҳои норадренергӣ мавҷуд аст ё бо ин сохторҳо муносибати қавии фазоӣ дорад. Аммо танҳо ин андозагирӣ исбот намекунад, ки TDP-43 сабаби марги нейронҳои норадренергӣ мебошад, DβH агрегатсияи TDP-43-ро оғоз мекунад ё ин ду молекула мустақиман ба ҳам пайваст мешаванд.

PCA ва HCA барои чӣ истифода мешаванд?

Таҳлили ҷузъҳои асосӣ (Principal Component Analysis, PCA) усули кам кардани андозагирӣ мебошад, ки шумораи зиёди тағйирёбандаҳои бо ҳам алоқамандро ба шумораи камтари меҳварҳои нав табдил медиҳад, ки тағйирпазирии аз ҳама зиёди маълумотро дар бар мегиранд. Дар манбаъ ҳар тағйирёбанда пеш аз PCA ба z-score табдил дода шудааст, то бартарии мустақими тағйирёбандаҳои дорои миқёсҳои гуногун дар таҳлил кам карда шавад.

Ҳар ҷузъи асосӣ комбинатсияи хаттии мутақобилан амудӣ, яъне ортогоналии тағйирёбандаҳои аслӣ мебошад. Ҷузъи аввал кӯшиш мекунад самти калонтарини вариатсияи шарҳшавандаро дар маълумот фаро гирад, ҷузъҳои минбаъда бошад самтҳои дигари вариатсияро, ки ба ҷузъҳои қаблӣ амудӣ мемонанд, фаро мегиранд. Дар таҳқиқоти манбаъ PCA на ҳамчун модели мустақили зеҳни сунъӣ барои ташхиси клиникӣ, балки барои визуализатсияи намунаҳои бисёртағйирёбандаи ҳолатҳо ва арзёбии ҷудошавии гурӯҳҳо истифода шудааст.

Таҳлили кластербандии иерархӣ (Hierarchical Clustering Analysis, HCA) бошад, ҳолатҳои бештар ба ҳам монандро қадам ба қадам гурӯҳбандӣ намуда, дендрограмма месозад. Муҳаққиқон усули Ward-ро истифода бурданд. Ин усул кӯшиш мекунад афзоиши тағйирпазирии дохили кластерҳоро ҳангоми якҷоя кардани гурӯҳҳо то ҳадди имкон маҳдуд кунад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Иштирокчиён ва тарҳи таҳқиқот

Когорти ҳолатҳо аз моҳи декабри 2020 то моҳи октябри 2023 аз барномаҳои клиникии Mayo Clinic ва манбаъҳои Neurodegenerative Research Group ва Alzheimer’s Disease Research Center, ки аз ҷониби NIH дастгирӣ мешаванд, ташкил карда шуд. Назоратҳо ҳамчун шахсоне муайян шуданд, ки ҳангоми аутопсия патологияи нейродегенеративӣ надоштанд.

Дар маҷмӯъ 15 ҳолат вуҷуд дошт. Дар тамоми когорт медианаи синну сол ҳангоми муаррифӣ 93 сол ва синни миёна 87,5 сол гузориш шуд. Синни марги ҳолатҳои PART ва hAD тақрибан 93 ± 5,5 сол, дар ҳоле ки синни гурӯҳи назоратӣ 67 ± 12,5 сол буд. Дар маҷмӯъ чор ҳолат, яъне %26,7-и когорт, зан буданд.

Назоратҳо ба таври назаррас ҷавонтаранд. Азбаски муаллифон бофтаи назоратии мувофиқ ба синну сол, вале бе тағйироти нейродегенеративӣ пайдо карда натавонистанд, назоратҳо на ҳамчун шохаи муқоисавии беморӣ дар таҳлили гурӯҳии pTDP-43, балки асосан ҳамчун истиноди визуалӣ барои нишон додани намунаи рангкунии муқаррарии маркерҳои нейронӣ истифода шуданд.

Арзёбии нейропсихологӣ

Иштирокчиён аз ҷониби неврологи рафторӣ аз арзёбии сохторёфтаи неврологӣ гузаштанд ва санҷишҳои нейропсихологӣ анҷом дода шуданд.

Бофтаи мағзи сари инсон чӣ гуна омода карда шуд?

Аз ду блоки бофтаи мағзи сари инсон, ки бо формалин фиксация ва дар парафин ҷойгир карда шуда буданд, минтақаҳое интихоб шуданд, ки амигдала ва форматсияи гиппокампро дар бар мегирифтанд. Ғафсии буриш 10 µm муайян карда шуд.

Буришҳо аввал дар маҳлули фосфат-буферии шӯр бо %0,3 Triton-X 100 дар ҳарорати хона 30 дақиқа гузаронанда карда шуданд. Сипас барои барқарорсозии антиген дар муҳити 10 mM натрий ситрат, pH 6,0 дар 80 °C барои 30 дақиқа гармӣ дода шуд.

Барои кам кардани сигналҳои ғайриспецификии флуорессентии вобаста ба IgG-и инсон, порчаҳои F(ab')₂ бо таносуби 1:35 ва дар 4 °C тамоми шаб истифода шуданд. Барои блоккунӣ %2 зардоби муқаррарии хар ва %0,1 альбумини зардоби гов истифода шуданд.

Антителаҳои асосӣ ва маҳлулкунӣ

Антителаҳои ибтидоӣ дар 4 °C тамоми шаб истифода шуданд. Рӯзи дигар антителаҳои дуюмдараҷаи мувофиқи конъюгатшуда бо флуорофор илова шуданд. Барои кам кардани автофлуорессенсияи lipofuscin, ки метавонад дар мағзи одамони солхӯрда қавӣ бошад, TrueBlack дар ҳарорати хона 3 дақиқа истифода шуд ва буришҳо бо муҳити монтажии antifade пӯшонида шуданд. Назоратҳои omission, ки антителаи ибтидоӣ хориҷ карда шуда буд, барои арзёбии махсусияти рангкунӣ истифода шуданд.

Тасвиргирии конфокалӣ

Тасвирҳои multiplex бо системаи Zeiss 980 LSM spinning-disk confocal бо нигоҳ доштани танзимоти якхелаи рӯшноӣ ба даст оварда шуданд. Ҳангоми тасвиргирӣ муҳаққиқон нисбат ба гурӯҳи ташхисӣ кӯр буданд.

Дар ҳар минтақаи анатомӣ 3–4 майдон бо калонкунии 20× интихоб шуд ва барои кам кардани намунагирии такрории ҳамон минтақаи бофта байни майдонҳо ҳадди ақал 100 µm фосила гузошта шуд. Ҳар z-stack аз 10 ҳамвории оптикӣ бо фосилаи 1 µm иборат буд.

Сегментатсияи зеҳни сунъӣ бо AIVIA 15.0

Ҷараёни кори сеченакаи дастгиришуда бо зеҳни сунъӣ дар нармафзори AIVIA 15.0 анҷом дода шуд. Классификаторҳои пиксел дар чор–панҷ тасвири намояндагӣ аз ду–се ҳолати ҳар гурӯҳи ташхисӣ бо нишонгузории дастии сигнал ва замина омӯзонида шуданд.

ROI-ҳои мустақили аз як ҳолат гирифташуда ба таври тасодуфӣ ё барои омӯзиши сегментатсияи AI ё барои андозагириҳои минбаъдаи морфометрӣ ва колокализатсия ҷудо шуданд. Пас аз анҷоми омӯзиш, хатти махсуси таҳлил объектҳои нишондодашударо ба таври сеченака аз нав сохт, хусусиятҳои морфометриро ҷудо кард ва ҳамҷойшавиҳои сатҳи объектиро байни ду маркер ҳисоб намуд.

Муҳаққиқон инчунин дар намунаҳои намояндагии минтақаи amygdala-BL колокализатсияҳои pTDP-43–зернамуди нейрониеро, ки AI муайян карда буд, бо ҳисобкунии дастӣ муқоиса карданд. Манбаъ мегӯяд, ки ин муқоиса бо миқдорисозии AI мувофиқати наздик нишон дод.

Таҳлили оморӣ

Дар омор воҳиди биологӣ слайд ё ROI нест, балки ҳар як ҳолати алоҳидаи инсон мебошад. Ин хеле муҳим аст; зеро ҳисоб кардани тасвирҳои зиёде, ки аз як шахс гирифта шудаанд, ҳамчун беморони мустақил андозаи намунаҳоро ба таври сунъӣ зиёд мекард.

Маълумот дар шакли медиана ва фосилаи байни квартилҳо (Q1–Q3) пешниҳод шуд. Барои муқоисаи се ё зиёда гурӯҳи ташхисӣ санҷиши Kruskal–Wallis, барои муқоисаҳои дуҷониба санҷиши Mann–Whitney U истифода шуд.

Коррелятсияи рутбавии Spearman барои арзёбии муносибатҳои монотонии байни бори pTDP-43 ва тағйирёбандаҳои клиникӣ ё нейропатологӣ истифода шуд. Азбаски шумораи зиёди коррелятсияҳо ҳамзамон санҷида шуданд, барои кам кардани хатари бозёфтҳои мусбати бардурӯғ ба p-қиматҳои Spearman ислоҳи False Discovery Rate (FDR) татбиқ шуд.

Пеш аз PCA тағйирёбандаҳо ба z-score табдил дода шуданд. Дар кластербандии иерархӣ усули Ward истифода шуд. Барои арзёбии таъсири эҳтимолии омехтакунандаи синну сол, муҳаққиқон таҳлилҳои ислоҳшуда бо ковариати синну сол дар сатҳи ҳолат ва таҳлилҳои ҳассосиятро дар зермаҷмӯаҳои мувофиқшуда аз рӯи синну сол анҷом доданд ва гузориш карданд, ки натиҷаҳои асосӣ пас аз ба назар гирифтани синну сол тағйир наёфтанд.

Ҳамаи амалҳои оморӣ бо GraphPad Prism 11 аз ҷониби муҳаққиқоне, ки нисбат ба вазъи ташхисӣ кӯр буданд, иҷро шуданд. Дар PCA ё HCA мушоҳидаҳое, ки дар ягон тағйирёбанда маълумоти гумшуда доштанд, аз таҳлили дахлдор хориҷ шуданд.

Бозёфтҳои амигдала-BL

Дар амигдалаи базолатералӣ колокализатсияи pTDP-43–DβH дар гурӯҳҳои hAD-TDP ва hAD-TDP-LBD баландтарин ва дар PART-TDP пасттарин намуна дошт. Колокализатсияи VGLUT1 бо pTDP-43 дар PART-TDP баландтар, колокализатсияи TH бошад дар гурӯҳи hAD-TDP баландтарин буд. Колокализатсияи ChAT дар ҳамаи гурӯҳҳо нисбат ба дигар маркерҳо пасттар буд, аммо дар hAD-TDP нисбатан афзоиш ёфт.

Колокализатсияи DβH бо APOE муносибати мусбат ва бо давомнокии таҳсил муносибати манфӣ нишон дод. VGLUT1 бо TH, ChAT, холҳои C-и лавҳаи невритӣ ва марҳилаи Braak мусбат, бо LBD манфӣ алоқаманд буд. TH бо VGLUT1, ChAT, склерози гиппокамп ва синни марг мусбат, бо LBD манфӣ алоқаманд буд. ChAT бошад бо VGLUT1, TH ва марҳилаи Braak мусбат, бо LBD манфӣ алоқаманд буд.

Дар Расми 1-и манбаъ аломатҳои омории ин муқоисаҳо дар шакли * p < 0,05 ва ** p < 0,01 дода шудаанд; азбаски матн барои ҳар муқоиса p-қимати дақиқи алоҳида гузориш намекунад, дар ин ҷо p-қимати дақиқ аз рӯи график сохта нашудааст.

Бозёфтҳои амигдала-CM

Дар амигдалаи центромедиалӣ колокализатсияи DβH дар hAD-TDP баландтарин ва дар hAD-TDP-LBD пасттарин буд. VGLUT1 боз ҳам дар PART-TDP ва TH дар hAD-TDP намунаи баландтаринро нишон дод. ChAT умуман дар сатҳи пасттарини колокализатсия монд, аммо дар hAD-TDP нисбатан бой шуд.

Муҳаққиқон инчунин санҷиданд, ки оё шумораи нейронҳои DβH-мусбат дар гурӯҳҳои гуногун натиҷаро ба таври сунъӣ тағйир додааст ё не ва қиматҳои relation count-ро нисбат ба шумораи умумии нейронҳои DβH-мусбат нормализатсия карданд. Гузориш шуд, ки пас аз нормализатсия намунаҳои асосӣ то андозае зиёд нигоҳ дошта шуданд.

Бозёфтҳо дар зермайдонҳои гиппокамп

Дар CA1, CA2/3, CA4, dentat girus ва subikulum колокализатсияи DβH умуман дар гурӯҳи hAD-TDP баланд буд. Истиснои муҳими минтақавӣ CA1 мебошад; дар ин ҷо дар гурӯҳи hAD-TDP-LBD низ бойшавии равшани DβH дида шуд. Бори DβH бо синни марг, марҳилаи Braak, генотипи APOE ва андозагириҳои амилоид муносибатҳои мусбат ва дар баъзе зерминтақаҳо бо иҷрои Trail A/B ва Boston Naming Test ва вазъи LBD муносибатҳои манфӣ нишон дод.

Дар колокализатсияи VGLUT1 фарқиятҳои гурӯҳӣ дар CA1–CA4 ва subikulum маҳдудтаранд. Дар dentat girus афзоиш дар гурӯҳи PART-TDP дида шуд. VGLUT1 дар минтақаҳои гуногун бо TH, ChAT ва склерози гиппокамп мусбат; бо LBD, ARTAG, таҳсил, BNT, MMSE ва бори лавҳаҳои невритӣ вобаста ба минтақа муносибатҳои манфӣ нишон дод.

Колокализатсияҳои TH ва ChAT дар зерминтақаҳои гиппокамп асосан дар гурӯҳи hAD-TDP баландтарин буданд; дар hAD-TDP-LBD ё PART-TDP вобаста ба минтақа пастшавиҳо дида шуданд. TH ва ChAT ба таври қавӣ ҳамтағйир буданд. Ҳар ду маркер бо синни марг ва склерози гиппокамп мусбат, бо LBD манфӣ алоқаманд буданд.

Бозёфтҳои кортекси энториналӣ

Дар кортекси энториналӣ колокализатсияи DβH–pTDP-43 дар hAD-TDP баландтарин ва дар hAD-TDP-LBD пасттарин буд. Колокализатсияи VGLUT1 дар PART-TDP ва колокализатсияи TH дар hAD-TDP сатҳи баландтарин дошт. ChAT боз ҳам умуман паст буд, аммо дар hAD-TDP нисбатан баландтар ёфт шуд.

Дар ин минтақа DβH бо иҷрои Trail A муносибати манфӣ дошт. VGLUT1 бо ChAT ва склерози гиппокамп муносибати мусбат нишон дод. TH бо ChAT ва синни марг мусбат, бо LBD манфӣ алоқаманд буд. ChAT бошад бо TH ва склерози гиппокамп мусбат, бо LBD манфӣ алоқаманд буд.

Бемории Ҷисмчаҳои Леви Намунаи TDP-43-ро Чӣ Гуна Тағйир Дод?

Дар ин когорти хурд LBD махсусан дар муносибатҳои колокализатсияи pTDP-43 бо DβH ва TH ба таври пайваста ҳамчун тағйирдиҳандаи манфӣ зоҳир шуд; дар таҳлилҳои PCA ва HCA низ яке аз тағйирёбандаҳои асосии муайянкунандаи сохтори гурӯҳӣ буд. Аммо ин бозёфт исбот намекунад, ки LBD TDP-43-ро аз ҷиҳати биохимиявӣ мустақиман кам мекунад.

Муаллифон ҳамчун шарҳҳои эҳтимолии бори пасттари pTDP-43 дар гурӯҳи hAD-TDP-LBD рақобати сафедаҳои моил ба агрегатсия барои системаҳои назорати сифати сафедаи ҳуҷайра ё аз даст рафтани бештари нейронҳои ҳассосро дар ҳузури LBD баррасӣ мекунанд. Инҳо механизмҳое нестанд, ки дар таҷриба мустақиман санҷида шуда бошанд ва бояд дар оянда аз ҷиҳати механистӣ тасдиқ карда шаванд.

PCA ва HCA чӣ нишон доданд?

Таҳлилҳои PCA ва HCA, ки колокализатсияи бисёрминтақавии pTDP-43-ро бо тағйирёбандаҳои марҳилабандии нейропатологӣ якҷо карданд, дар 12 ҳолати патологӣ гурӯҳҳои PART-TDP, hAD-TDP ва hAD-TDP-LBD-ро ба таври равшан ҷудо карданд. Манбаъ махсусан қайд мекунад, ки вазъи LBD ва бори амилоид ба сохтори кластер саҳми муҳим гузоштанд.

Дар моделе, ки маълумоти DβH-и амигдала бо марҳилаҳои A-B-C, Thal, Braak ва LBD якҷо истифода шуд, се гурӯҳи патологӣ дар ин маҷмӯи хурди маълумот пурра ҷудо шуданд. Ин изҳорот танҳо барои маҷмӯи иктишофии 12 ҳолати таҳқиқот эътибор дорад; набояд ҳамчун муваффақияти классификатори клиникии тасдиқшуда ё санҷиши ташхисӣ тафсир шавад.

Вақте ки марҳилаҳои нейропатологӣ танҳо истифода шуданд, онҳо ҳолатҳои PART ва AD-ро аз рӯи бори амилоид ва tau ҷудо карда тавонистанд, аммо зергуруҳҳои AD-TDP ва AD-TDP-LBD-ро ҷудо карда натавонистанд. Баръакс, колокализатсияҳои навъи ҳуҷайравии pTDP-43 зергуруҳҳои TDP-43-и AD-ро ҷудо карданд, аммо бе маълумоти амилоид ва tau PART-ро аз AD боэътимод ҷудо карда натавонистанд. Манбаъ таъкид мекунад, ки ин ду навъи маълумот меҳварҳои таснифотии якдигарро пуркунанда, аммо яксон набударо таъмин мекунанд.

Чаро Расмҳои 6 ва 7-и манбаъ аз нав кашида нашуданд?

Расмҳои 6 ва 7-и манбаъ мавқеъҳои воқеии PCA дар сатҳи ҳолат, самтҳои векторҳо, z-score-ҳо ва масофаҳои дендрограммаро нишон медиҳанд. Азбаски матни мақола ҳамаи координатаҳои хоми онҳоро дар ҷадвали алоҳидаи ададӣ намедиҳад, тахмин кардани мавқеи нуқтаҳо аз график ва сохтани графики нави “дақиқ”-и PCA аз ҷиҳати илмӣ дуруст намебуд. Аз ин рӯ, дар баёни Verianla танҳо ҷудошавии гурӯҳҳо ва муносибатҳои тағйирёбандаҳое, ки мустақиман дар манбаъ гузориш шудаанд, оварда шудаанд.

Муносибат бо санҷишҳои маърифатӣ чӣ маъно дорад?

Дар минтақаҳои гиппокамп колокализатсияҳои pTDP-43 бо баъзе андозагириҳои маърифатӣ/функсионалӣ, аз ҷумла Trail A/B, Boston Naming Test, MMSE ва CDR, муносибат нишон доданд. Ин намунаҳо андешаро дастгирӣ мекунанд, ки бори TDP-43-и махсуси навъи ҳуҷайра метавонад бо вайроншавии клиникӣ алоқаманд бошад.

Аммо азбаски бофтаи бемор пас аз марг омӯхта шудааст, таҳқиқот нишон дода наметавонад, ки ҷамъшавии TDP-43 пештар рух дода, вайроншавии маърифатиро мустақиман оғоз кардааст. Муаллифон ба таври возеҳ қайд мекунанд, ки ин натиҷаҳо коррелятсионӣ мебошанд ва хулосаи механистӣ ё сабабӣ баровардан мумкин нест.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• pTDP-43 дар тамоми системаи лимбикӣ ба зернамудҳои нейронӣ баробар тақсим намешавад.
• Нейронҳои норадренергии DβH-мусбат намунаи аз ҳама равшани колокализатсияро бо pTDP-43 нишон медиҳанд.
• Иштироки ҳуҷайраҳои катехоламинергии TH-мусбат равшан аст, аммо вобаста ба минтақа ва гурӯҳи патологӣ тағйир меёбад.
• Иштироки системаи глутаматергии VGLUT1-мусбат умуман маҳдудтар аст ва дар PART дар баъзе минтақаҳо афзоиши нисбӣ нишон медиҳад.
• Нейронҳои холинергии ChAT-мусбат каманд ва колокализатсияҳои pTDP-43 умуман дар сатҳи паст мебошанд.
• Мавҷудияти LBD дар бисёр минтақаҳо бо колокализатсияи pTDP-43 муносибати манфӣ дорад.
• Намунаҳои колокализатсияи DβH ҳамчун яке аз қавитарин маркерҳои нейронӣ барои фарқ кардани гурӯҳҳои патологӣ зоҳир шуданд.
• Маълумоти колокализатсияи навъи ҳуҷайра ва марҳилабандии классикии нейропатологӣ маълумоти якдигарро пуркунанда медиҳанд.
• Дар таҳлилҳои иловагӣ бо ковариати синну сол натиҷаҳои асосӣ нигоҳ дошта шуданд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

• Таҳқиқот исбот намекунад, ки TDP-43 нейронҳои норадренергиро мустақиман мекушад.
• Колокализатсияи DβH ва pTDP-43 нишон намедиҳад, ки ин ду сафеда мустақиман аз ҷиҳати физикӣ ба ҳам пайваст мешаванд.
• Механизме, ки LBD pTDP-43-ро аз ҷиҳати молекулавӣ пахш мекунад, исбот нашудааст.
• Ҷудошавии PCA/HCA алгоритми ташхисии тасдиқшуда барои истифода дар клиника нест.
• Ин таҳқиқот санҷиши тасвирӣ ё хунро барои истифода дар беморони зинда таҳия накардааст.
• Тарҳи буришии postmortem нишон намедиҳад, ки ҷамъшавии TDP-43 аз ҷиҳати вақт пеш ё баъд аз кадом патология инкишоф меёбад.
• Натиҷаҳои намунаи хурдро ба тамоми популятсияи Алтсгеймер ё PART мустақиман умумӣ кардан мумкин нест.
• Сигнали TH-ро танҳо махсуси нейронҳои допаминергӣ ҳисобидан мумкин нест; нейронҳои норадренергӣ низ метавонанд TH ифода кунанд.
• Таҳқиқот самаранокии дору ё табобати навро насанҷидааст.

Маҳдудиятҳои асосӣ

Намунаи хурд: Дар маҷмӯъ 15 ҳолат ва дар таҳлилҳои асосии патологӣ 12 ҳолати беморӣ мавҷуд аст. Ин намуна барои таҳлилҳои иктишофӣ арзишманд аст, аммо аз ҷиҳати умумисозӣ ба популятсияи васеъ маҳдуд мебошад.

Фарқи синну соли назоратҳо: Назоратҳо нисбат ба гурӯҳҳои беморӣ ба таври назаррас ҷавонтаранд. Аз ин рӯ, муҳаққиқон онҳоро ба муқоисаи мустақими бемории pTDP-43 ворид накарданд ва асосан ҳамчун истиноди визуалии намунаи рангкунии муқаррарии нейронӣ истифода карданд.

Тағйирпазирии postmortem: Бофтаи пас аз марги инсон аз ҷиҳати фиксация, якпорчагии ҳуҷайра ва марҳилаҳои гуногуни беморӣ тағйирпазирии табиӣ дорад.

Тарҳи буришӣ: Ҳар ҳолат танҳо як нуқтаи вақти бемориро ифода мекунад. Рушди TDP-43 дар ҳамон як шахс дар тӯли солҳо пайгирӣ нашудааст.

Кам будани марҳилаи барвақти беморӣ: Азбаски когорт аз ҳолатҳои синни баланд ва дорои нейропатологияи равшан иборат аст, муайян кардани он ки кадом навъи ҳуҷайра аввал дар марҳилаи барвақт осеб мебинад, душвор аст.

Махсусияти TH: Рангкунии TH метавонад ҳам зернамудҳои нейронҳои допаминергӣ ва ҳам норадренергиро нишон диҳад; бинобар ин натиҷаи TH-ро танҳо ба системаи допаминергӣ маҳдуд кардан мумкин нест.

Ҳадди сегментатсияи 3D AI: Гарчанде усул тафриқаи баланди ҳуҷайравӣ медиҳад, он тартиби вақти дегенератсияи нейрон ё сабаби молекулавии патологияро муайян карда наметавонад.

Патологияҳои омехта: Аз сабаби хурд будани намуна ҳамаи комбинатсияҳои патологияҳои ҳамроҳро ҳамчун гурӯҳҳои алоҳидаи оморӣ таҳлил кардан имконнопазир буд.

Муаллифон қайд мекунанд, ки дар оянда усулҳое мисли транскриптомикаи якҳуҷайравӣ ва протеомикаи фазоӣ барои арзёбии он муҳим хоҳанд буд, ки ҷамъшавии pTDP-43 пеш аз вайроншавии фаъолияти нейронӣ ё баъд аз он пайдо мешавад ва осебпазирии интихобӣ тавассути кадом роҳҳои молекулавӣ инкишоф меёбад.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Унвони аслӣ: TDP-43 Coincides with Noradrenergic Neurons in Alzheimer’s Disease (AD) and Primary Age-Related Tauopathy (PART)

Муаллифон: Gokhan Uruk; Hossam Youssef; Rodolfo G. Gatto; Nadia Hossain; Jerusha Bhaskaran; Yuqi Tian; Mary M. Machulda; Ronald C. Petersen; Jennifer L. Whitwell; Robert Ross Reichard; Keith A. Josephs.

Саҳми баробар: Gokhan Uruk ва Hossam Youssef ба таҳқиқот саҳми баробар гузоштаанд.

Муаллифи масъул: Keith A. Josephs.

Муассисаҳо: Department of Neurology, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota; Department of Radiology, Mayo Clinic; Department of Neuropsychiatry (Neuropsychology), Mayo Clinic; Department of Laboratory Medicine and Pathology (Neuropathology), Mayo Clinic; Department of Neurology, Behavioral Neurology, and Movement Disorders, Mayo Clinic College of Medicine and Science.

Маҷалла: Cells.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Навъи манбаъ: Мақолаи аслӣ, буришӣ ва иктишофии таҳқиқотӣ, ки ба бофтаи мағзи сари postmortem-и инсон асос ёфтааст.

Ҷилд / шумора / рақами мақола: 15(20), 1850.

DOI: 10.3390/cells15201850.

Санаи ирсол: 11 августи 2026.

Санаи бознигарӣ: 5 октябри 2026.

Санаи қабул: 7 октябри 2026.

Санаи нашр: 12 октябри 2026.

Вазъи баррасии ҳамтоён: Мақолаи баррасишуда аз ҷониби ҳамтоён мебошад, ки дар маҷаллаи Cells нашр шудааст.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution (CC BY).

Пайванди расмӣ: https://www.mdpi.com/2073-4409/15/20/1850

Пайванди DOI: https://doi.org/10.3390/cells15201850

Тасдиқи ахлоқӣ: Таҳқиқот мутобиқи Эъломияи Helsinki анҷом дода шуда, аз ҷониби Mayo Clinic Institutional Review Board дар доираи IRB# 14-004401 ва IRB# 712-98 тасдиқ шудааст.

Ризоияти огоҳона: Аз ҳамаи иштирокчиён ё намояндагони онҳо барои нашри мақола ризоияти огоҳонаи хаттӣ гирифта шудааст.

Маблағгузорӣ: Таҳқиқот аз ҷониби National Institutes of Health тавассути грантҳои R01-AG037491 (PI: K.A.J.) ва P30 AG062677 (PI: R.C.P.) дастгирӣ шудааст.

Дастрасии маълумот: Маълумоти ҷамъбастшуда дар матни асосӣ, расмҳо ва маводи иловагӣ ҷойгир аст. Гуфта шудааст, ки маълумот ба монанди тасвирҳои ибтидоӣ ва ҷадвалҳои электронӣ метавонанд бо дархости хаттӣ аз муаллифи масъул пешниҳод шаванд. Дар мақола коди аслии нармафзор гузориш нашудааст.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Саҳмҳои муаллифон: G.U. таҳқиқоти иммуноҳистохимияи флуорессентӣ, таҳлилҳои миқдорӣ ва омориро анҷом дода, маълумоти нейропатологӣ/иммунофлуорессентиро ҷамъоварӣ ва таҳлил кардааст. G.U. ва H.Y. тарҳи аввалро омода карданд. G.U., H.Y. ва R.G.G. ба матни ниҳоӣ саҳми муҳим гузоштанд. N.H., J.B. ва Y.T. ба бадастории маълумоти ҷадвалҳо ва расмҳо саҳм гузоштанд. M.M.M. ва R.C.P. маблағгузорӣ ва санҷишҳои нейропсихологиро таъмин карданд. R.R.R. намунаҳои нейропатологӣ, ташхиси ҳолатҳо ва ҷамъоварии маълумотро таъмин кард. K.A.J. ва J.L.W. дар бораи иттилооти клиникӣ ва тафсири маълумот таҷриба пешниҳод карда, инчунин таҳқиқотро консептуализатсия, назорат ва маблағгузорӣ карданд.

Ҳадди асосии методологӣ: Таҳқиқот маълумоти буришии колокализатсияро, ки аз бофтаи postmortem-и инсон гирифта шудааст, таҳлил мекунад. Колокализатсия маънои сабабият, ҳамкории мустақими молекулавии сафедаҳо ё тартиби вақти патологияро надорад. Намунаи хурд, назоратҳои ҷавон, когорти бемории синни баланд ва патологияҳои омехта умумисозии натиҷаҳоро маҳдуд мекунанд.