Indagini immunoistochimiche di Amiloide beta in esemplari di delfino tursiope (Tursiops truncatus) e stenella striata (Stenella coeruleoalba)

In the study of neurodegenerative diseases (NDDs) like Alzheimer’s disease, there’s a lack of an animal model that represents the full spectrum of human neuropathological features. Cetaceans are potential candidates as they spontaneously develop amyloid-β plaques and neurofibrillary tangles in the brain. Moreover, little is known about correlation between these lesions, age and comorbidities in these species. Several amyloid-β-42 antibodies have been used in previous studies in cetaceans, yet their reliability and comparability remain unclear. The study therefore compared the sensitivity of two amyloid-β-42 antibodies — clone mOC64 (dilution 1:700, Cat. ab201060, Abcam, Cambridge, UK) and clone H31L21 (dilution 1:1000, Cat. 700254, Invitrogen, Carlsbad, USA) — to detect amyloid-β deposits. Parietal cortex sections obtained from two bottlenose dolphins (Tursiops truncatus), three striped dolphins (Stenella coeruleoalba) and four dogs (Canis lupus familiaris) were used. The different expression of amyloid-β was then evaluated in relation to age and comorbidities in a larger group of individuals (30 bottlenose dolphins and 13 striped dolphins) with the use of clone mOC64. For both analyses, immunohistochemistry was performed with Ventana Benchmark® GX semi-automatic stainer. In each run, a positive and blank control were used. Histoscores were compared to systematically analyze immunoreactivity. Results from the first analysis showed that mOC64 antibody interacts better with perineuronal deposits, which weren’t highlighted by H31L21 in adjacent brain sections in the same individual. This led to the conclusion that mOC64 is more efficient in detecting amyloid-β plaques, in which the main isoform is amyloid-β-42. In the analysis of the larger cohort, amyloid-β plaques were found only in older dolphins affected by viral (Dolphin Morbillivirus, Herpesvirus) or bacterial (Staphylococcus spp.) comorbidities. These results provide additional evidence to the hypothesis that cetaceans may develop a neuropathology similar to Alzheimer's disease. Future studies should investigate more individuals and brain areas, in order to support their potential role as models for human neurodegenerative diseases.

Nello studio delle malattie neurodegenerative come la malattia di Alzheimer, manca un modello animale che rappresenti l'intero spettro delle caratteristiche neuropatologiche umane. I cetacei sono potenziali candidati in quanto sviluppano spontaneamente placche di amiloide-β e grovigli neurofibrillari nel cervello. Tuttavia, poco si conosce sulla correlazione tra queste lesioni, l'età e le comorbilità in queste specie. Diversi anticorpi contro amiloide-β-42 sono stati utilizzati in precedenti studi sui cetacei, ma la loro affidabilità e comparabilità rimangono incerte. Lo studio ha quindi confrontato la sensibilità di due anticorpi contro amiloide-β-42 – clone mOC64 (diluizione 1:700, Cat. ab201060, Abcam, Cambridge, UK), e clone H31L21 (diluizione 1:1000, Cat. 700254, Invitrogen, Carlsbad, USA) – per rilevare depositi di amiloide-β. Sono state utilizzate sezioni di corteccia parietale ottenute da due delfini tursiopi (Tursiops truncatus), tre stenelle striate (Stenella coeruleoalba) e quattro cani (Canis lupus familiaris). La diversa espressione di amiloide-β è stata poi valutata in relazione all'età e alla presenza/assenza di comorbidità cerebrali in un gruppo più ampio di individui (30 tursiopi e 13 stenelle striate) con l’utilizzo del clone mOC64. Per entrambe le analisi, l'immunoistochimica è stata eseguita con il coloratore semiautomatico Ventana Benchmark® GX. In ogni corsa, sono stati utilizzati un controllo positivo e un bianco. Gli Histoscore sono stati confrontati per analizzare sistematicamente l'immunoreattività. I ​​risultati della prima analisi hanno mostrato che l'anticorpo mOC64 interagisce meglio con i depositi perineuronali, che non erano evidenziati da H31L21 in sezioni cerebrali adiacenti nello stesso individuo. Si può concludere che mOC64 è più efficiente nel rilevare le placche di amiloide-β, in cui l’isoforma principale è amiloide-β-42. Nel secondo studio, placche di amiloide-β sono state riscontrate solo in animali anziani con comorbilità virali (Dolphin Morbillivirus, Herpesvirus) o batteriche (Staphylococcus spp.). Ciò fornisce ulteriori prove a sostegno dell'ipotesi che i cetacei possano sviluppare una neuropatologia simile alla malattia di Alzheimer. Studi futuri potrebbero indagare un maggior numero di individui e aree cerebrali, al fine di supportare il loro potenziale ruolo come modelli per le malattie neurodegenerative umane.