Patofiziološke promjene probavnog sustava u životinjskim modelima Alzheimerove i Parkinsonove bolesti

disertacija

• Naslov (engleski): Pathophysiological alterations of gastrointestinal system in animal models of Alzheimer’s and Parkinson’s disease
• Autor: Jan Homolak
• Mentor: Melita Šalković-Petrišić (mentor)
• Član povjerenstva: Goran Šimić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Srđana Telarović (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Svjetlana Kalanj-Bognar (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Medicinski fakultet; Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-05-31, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO; Temeljne medicinske znanosti; Neuroznanost
• Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC): 612 - Fiziologija

Sažetak

Alzheimerova (AB) i Parkinsonova bolest (PB) najučestalije su neurodegenerativne bolesti s nerazjašnjenom etiopatogenezom, a istraživanja upućuju na važnu ulogu probavnog sustava, koji je u životinjskim modelima AB-a i PB-a slabo istražen. Mimetici inkretina ispituju se kao moguća terapija, a nasuprot štetnim učincima parenteralne, peroralno primijenjena D-galaktoza potiče lučenje inkretina i sprječava nastanak kognitivnog oštećenja u u štakorskom modelu sporadičnog AB-a (sAB) izazvanom intracerebroventrikularnim streptozotocinom (STZ-icv). U ovom istraživanju istražene su patofiziološke promjene u probavnom sustavu u štakorskim modelima sAB-a i PB-a te je ispitan potencijalni učinak peroralne D-galaktoze u normalizaciji tih promjena. U probavnom sustavu STZ-icv modela sAB-a, opisan je poremećaj redoks homeostaze povezan s neosjetljivosti osovine crijevo-mozak na inkretine, narušenom strukturom i funkcijom crijevne barijere te poremećajem homeostaze sluzi, dok u modelu PB-a izazvanom 6-hidroksidopaminom nije bilo poremećaja crijevnog redoks sustava. Akutni tretman D-galaktozom popravlja redoks homeostazu u crijevu i mozgu, međutim, neuroprotektivni učinci kroničnog tretmana u modelu sAB-a nisu povezani s modulacijom crijevne redoks homeostaze, već s modulacijom mikrobiote te poticanjem lučenja inkretina. U modelu PB-a, kronični tretman D-galaktozom ne sprječava razvoj motoričkih simptoma, ali popravlja funkciju i redoks homeostazu probavnog sustava. Dobiveni rezultati doprinose razumijevanju patofizioloških promjena probavnog sustava u životinjskim modelima AB-a i PB-a te pružaju nove uvide u mehanizam neuroprotektivnog djelovanja D-galaktoze u neurodegenerativnim poremećajima.

Sažetak (engleski)

Alzheimer's (AD) and Parkinson's disease (PD) are the most common neurodegenerative diseases with unresolved etiopathogenesis. Evidence suggests gastrointestinal system (GIS) plays a role which in animal models of AD/PD remains poorly investigated. Therapeutic potential of incretins is investigated and, opposing the harmful effects of parenteral D-galactose, oral D-galactose stimulates incretins and prevents cognitive impairment in the intracerebroventricular streptozotocin (STZ-icv) AD rat model. This study aimed to investigate pathophysiological alterations of GIS in rat models of AD/PD, and protective effects of oral D-galactose. STZ-icv GIS was characterized by redox dyshomeostasis associated with incretin insensitivity of the gut-brain axis, impaired structure and function of the gastrointestinal barrier, and altered mucus homeostasis. In the 6-hydroxydopamine-induced PD model GIS, no redox changes were observed. Acute D-galactose treatment improves redox homeostasis in the intestine and brain, however, the neuroprotective effects of chronic treatment in the STZ-icv are not related to modulation of intestinal redox homeostasis, but of microbiota and stimulation of incretins. Chronic D-galactose treatment does not prevent the development of motor symptoms in the PD model, but improves GIS function and redox homeostasis. The results contribute to the understanding of GIS pathophysiology in experimental AD and PD and provide novel insights into mechanisms by which D-galactose exerts neuroprotective effects in neurodegeneration.

• Ključne riječi: Streptozocin; Neuroprotektivni učinci; Inkretini; Oksidopamin; Galaktoza; Neurodegenerativne bolesti; Parkinsonova bolest; Mozak; Središnji živčani sustav; Homeostaza; Mikrobiota; Sluz; Crijeva
• Ključne riječi (engleski): Streptozocin; Neuroprotective Agents; Incretins; Oxidopamine; Galactose; Neurodegenerative Diseases; Parkinson Disease; Brain; Central Nervous System Agents; Homeostasis; Microbiota; Mucus; Intestines
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:105:754088
• Projekt: Šifra: DOK-2018-09-6526; Naziv: Razvoj karijera mladih istraživača – izobrazba novih doktora znanosti; Voditelj: Melita Šalković-Petrišić; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: HRZZ
• Projekt: Šifra: IP-2018-01-8938; Naziv: Mehanizmi nutrijentom posredovanih učinaka endogenog glukagonu sličnog peptida-1 na kognitivne i metaboličke poremećaje u eksperimentalnim modelima neurodegenerativnih bolesti; Kratica: NutrientGLP-1; Voditelj: Melita Šalković-Petrišić; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: HRZZ; Linija financiranja: IP
• Projekt: Šifra: KK.01.1.1.01.0007; Naziv: Eksperimentalna i klinička istraživanja hipoksijsko-ishemijskog oštećenja mozga u perinatalnoj i odrasloj dobi; Voditelj: Miloš Judaš; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: EK
• Studijski program: Naziv: Neuroznanost; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: poslijediplomski doktorski; Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstvo (dr. sc.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Opseg: 353 str.
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-06-16 12:10:01