Effect of Platelet Rich Plasma on Mitophagy and Endoplasmic Reticulum Stress in Alzheimer’s disease Rat Model/ Manar Abd Elghany Abd Elrahman Abd Elrahman ; Supervisors : Prof. Dr. Lobna Abdelaal Ali Kasem, Dr. Neamat Mahmoud Abdelgilil, Dr. Shaimaa Magdy Shaaban.

Thesis (M.Sc.) -Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 124-140.

AD is the most common neurodegenerative disease. The main pathological
hallmarks in AD is the amyloid plaque formation and the presence of
neurofibrillary tangles. Hippocampus is one of the most affected brain regions
with AD pathology. Several factors contribute to AD pathology and
neuroinflammation. These factors include cholinergic dysfunction, oxidative
stress, compromised mitophagy and severe ER stress.
PRP has become a recent therapy for regenerative treatment for many
conditions. It is economic and naturally occurring treatment. Its regenerative
capacity is attributed to the number of growth factors and cytokines that it
contains , these growth factors can accelerate wound healing and tissue
restoration, yet its effect on mitophagy and ER stress isn’t fully studied.
The aim of the present study was to know the effect of PRP on AD
pathology concerning mitophagy and ER stress pathways.
The present study used male wistar rats in which AD was induced using
LPS. We administered LPS intraperitoneally in a single dose of 10 mg /kg once,
this led to AD neuroinflammation after one week of its admnisdtration.
PRP was prepared and stored at – 80◦C and the dose was taken every three
days for four weeks.
The results proved that PRP improved cognitive functions and behavioral
tests in AD. That was proved by improvement in the parameters of the Y maze
which represented the rats cognitive function and open field test which
represented the rats locomotive function.
Summary & Conclusion
121
In the present study we showed that the PRP has a great antiinflammatory
power proved by the decline in the proinflammatory cytokines IL6 and TNF
alpha, and rise in anti-inflammatory cytokine IL4. The results also showed
decline in the number of microglia in the hippocamopal brain tissues, where the
microglia were found to be elevated in number and distribution in AD aiming at
the removal of the disease pathology, but the final outcome of these activated
microglia was more neurodegeneration and disease progression.
The results proved that there is improvement in AD pathology through
modifying mitophagy pathways. One of the most popular pathways is
PINK/Parkin pathway, which finally leads to destruction of the defective
mitochondria to keep the healthy ones. This pathway was proved to be defective
in AD and our study showed that PRP can improve it through increasing the
defective proteins Parkin and BNIP.
Furthermore, our results proved that PRP modifies the severe ER stress
pathway, which is found to be severe in AD leading to excessive apoptosis of
neurons and more amyloid plaque and neurofibrillary tangle formation. The
improvement of ER stress by PRP in our study was proved to occur by
decreasing the overexpressed proteins CHOP and GRP78.
The improvement in AD pathology by PRP can be strongly attributed to
IGF1 which is one of the growth factors in PRP, and play a role in regulation of
growth and tissue differentiation in various organs.
Improvement in brain sections was also proved in our study using H and E
and congo red stains. In Conclusion PRP can be a new promising treatment for
AD.

مرض الزهايمر هو مرض التنكس العصبي الأكثر شيوعا. السمات المرضية الرئيسية في مرض الزهايمر هي تكوين لوحة الأميلويد ووجود التشابك الليفي العصبي. يعد الحصين أحد أكثر مناطق الدماغ تأثراً بمرض الزهايمر. تساهم عدة عوامل في الإصابة بمرض الزهايمر والالتهاب العصبي. تشمل هذه العوامل الخلل الوظيفي الكوليني، والإجهاد التأكسدي، والتخفيف من التفتل، والإجهاد الشديد للشبكة الاندوبلازمية.
أصبحت البلازما الغنية بالصفائح الدموية علاجًا تجديديا حديثًا للعديد من الحالات. إنه علاج اقتصادي وطبيعي. تُعزى قدرتها على التجدد إلى عدد عوامل النمو والسيتوكينات التي تحتوي عليها، ويمكن لعوامل النمو هذه تسريع التئام الجروح واستعادة الأنسجة، ومع ذلك لم يتم دراسة تأثيرها على التفتل وإجهاد الشبكة الاندوبلازمية بشكل كامل.
كان الهدف من دراستنا هو معرفة تأثير البلازما الغنية بالصفائح الدموية على مرض الزهايمر فيما يتعلق بمسارات التفتل و إجهاد الشبكة الاندوبلازمية.
استخدمت دراستنا ذكور فئران الوستار التي تم تحريضها باستخدام عديد السكاريد الدهني تم إعطاؤه داخل الصفاق بجرعة واحدة 10 ملغم/كغم مرة واحدة، مما أدى إلى التهاب عصبي بعد أسبوع واحد من تناوله. تم تحضيره وتخزينه في درجة حرارة 80- درجة مئوية وتؤخذ الجرعة كل ثلاثة أيام لمدة أربعة أسابيع.
أثبتت دراستنا أن البلازما الغنية بالصفائح الدموية ادت الي تحسين الوظائف المعرفية والاختبارات السلوكية في مرض الزهايمر. وقد تم إثبات ذلك من خلال التحسن في معاييراختبار المتاهة التي تمثل الوظيفة المعرفية للفئران واختبار المجال المفتوح الذي يمثل الوظيفة الحركية للفئران.
في دراستنا أظهرنا أن البلازما الغنية بالصفائح الدموية لديهه قوة كبيرة مضادة للالتهابات. ثبت ذلك من خلال انخفاض السيتوكينات المسببة للالتهابات وارتفاع السيتوكينات المضادة للالتهابات. وأظهرت النتائج أيضًا انخفاضًا في عدد الخلايا الدبقية الصغيرة في أنسجة المخ الحصين، حيث وجد أن الخلايا الدبقية الصغيرة مرتفعة من حيث العدد والتوزيع في مرض الزهايمر بهدف اساس المرض، ولكن النتيجة النهائية لهذه الخلايا الدبقية الصغيرة المنشطة كانت المزيد من التنكس العصبي. وتطور المرض
أثبتت نتائجنا أن هناك تحسنًا في مرض الزهايمر من خلال تعديل مسارات التفتل. أحد أكثر المسارات شيوعًا هو المسار الذي يؤدي في النهاية إلى تدمير الميتوكوندريا المعيبة للحفاظ على صحة الميتوكوندريا. وقد ثبت أن هذا المسار معيب في مرض الزهايمر وأظهرت دراستنا أنه يمكن تحسينه من خلال زيادة البروتينات المعيبة.
علاوة على ذلك، أثبتت نتائجنا أن البلازما الغنية بالصفائح الدموية هذه تعدل مسار الإجهاد الشديد للشبكة الاندوبلازمية، والذي وجد أنه شديد في مرض الزهايمر مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج المفرط للخلايا العصبية والمزيد من لوحة الأميلويد وتكوين التشابك الليفي العصبي. لقد ثبت أن تحسن هذا المسار في دراستنا يحدث عن طريق تقليل البروتينات المفرطة التعبير.
يمكن أن يعزى التحسن في مرض الزهايمر بالبلازما الغنية بالصفائح الدموية بقوة إلى أحد عوامل النموو هو عامل النمو مثل الأنسولين، ويلعب دورًا في تنظيم النمو وتمايز الأنسجة في مختلف الأعضاء
كما تم إثبات التحسن في أقسام المخ في دراستنا باستخدام صبغة الهيماتوكسيلين و ايوزين و بقع الكونغو الحمراء. في الختام يمكن أن تكون البلازما الغنية بالصفائح الدموية علاجا واعدا جديدا لمرض الزهايمر.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.