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香农上升,斯捷潘梅利尼克,蒂莫西·a .可靠的Oleksandra Pavliv,丽莎大啤酒杯,李精云托德尼克,美国吉尔·詹姆斯, ”细胞内和细胞外的氧化还原状态和自由基生成从自闭症儿童主要的免疫细胞”,自闭症研究和治疗, 卷。2012年, 文章的ID986519年, 10 页面, 2012年。 https://doi.org/10.1155/2012/986519
细胞内和细胞外的氧化还原状态和自由基生成从自闭症儿童主要的免疫细胞
文摘
氧化还原微环境的调制是一种免疫细胞的激活和增殖的重要调节器。调查免疫细胞氧化还原状态在孤独症,我们量化细胞内谷胱甘肽氧化还原电对休息(谷胱甘肽(GSSG)外周血单核细胞(PBMCs),激活单核细胞和CD4 T细胞和细胞外的半胱氨酸和胱氨酸氧化还原电对等离子体从43个自闭症儿童和41岁的年龄控制孩子。休息PBMCs并激活单核细胞从自闭症儿童表现出明显高于氧化谷胱甘肽(GSSG)和百分比氧化谷胱甘肽等价物和减少谷胱甘肽氧化还原状态(谷胱甘肽(GSSG)。在自闭症儿童的CD4 T细胞的激活,氧化谷胱甘肽等价物也增加了百分比,谷胱甘肽,谷胱甘肽(GSSG被降低。在等离子体中,谷胱甘肽和半胱氨酸氧化还原率降低控制相比,自闭症的孩子。符合减少细胞内和细胞外的氧化还原状态,生成的自由基在从自闭症儿童淋巴细胞明显升高。这些数据显示主要免疫细胞从自闭症儿童有更多的氧化细胞内和细胞外微环境和赤字glutathione-mediated氧化/抗氧化能力与控制孩子。这些结果表明,谷胱甘肽氧化还原内稳态的损失和慢性氧化应激可能导致免疫失调自闭症。
1。介绍
自闭症是一种神经发育障碍定义行为,通常呈现在儿童早期,特点是重要的在社会互动和沟通障碍和异常重复高度集中的行为。自闭症谱系障碍的患病率增加了超过10倍在过去的二十年里,现在影响我们在110年一个孩子,然而这些疾病的病因仍然是难以捉摸的1]。谷胱甘肽耗竭和氧化应激参与许多神经行为障碍包括精神分裂症的病理2),双相情感障碍(3),和阿尔茨海默病(4]。越来越多的证据表明,氧化还原平衡和氧化应激也可能导致自闭症病理生理学。氧化应激的多个生物标志物已确定在自闭症儿童的血样5- - - - - -12]。我们小组报告了降低浓度的谷胱甘肽(GSH)和一些代谢前体,增加氧化二硫化谷胱甘肽(GSSG),以及谷胱甘肽氧化还原率降低(谷胱甘肽(GSSG)病例对照评估等离子体和lymphoblastoid细胞系来源于自闭症儿童(13- - - - - -16]。最近,几个互动多态性酶调节谷胱甘肽合成被发现在自闭症儿童更普遍表明谷胱甘肽赤字和倾向,氧化应激可能是基于基因的一些儿童(17]。
氧化应激时细胞抗氧化防御机制无法抗衡内源性活性氧产量和/或外生prooxidant环境暴露。谷胱甘肽(γ-L-glutamyl-L-cysteinylglycine)是一个功能的三肽主要胞内抗氧化剂和氧化还原缓冲大分子氧化损伤。谷胱甘肽巯基/二硫氧化还原电对(谷胱甘肽(GSSG)是主要的机制来维持细胞内微环境在一个高度降低,抗氧化/解毒能力至关重要,氧化还原酶的调控,细胞周期进程和转录的抗氧化反应元素(是)18- - - - - -23]。微妙的变化的相对浓度降低,氧化谷胱甘肽提供了一个动态氧化还原信号机制,调节这些至关重要的细胞过程24- - - - - -27]。例如,在中枢神经前体细胞和天真的免疫细胞,细胞内谷胱甘肽氧化还原状态调节细胞的基本决定因素是决定进行细胞周期阻滞,分化,或扩散27]。减少细胞内环境所需的扩散,而更氧化微环境有利于细胞周期阻滞和分化。慢性赤字谷胱甘肽(GSSG氧化还原率被认为是氧化应激的可靠指标,增加了从prooxidant环境暴露易受氧化损伤28,29日]。
在细胞外等离子体室,半胱氨酸和胱氨酸巯基/二硫氧化还原电对独立提供了环境循环免疫细胞氧化还原环境。周围的细胞外半胱氨酸和胱氨酸氧化还原电位已被证明是比细胞内谷胱甘肽(GSSG氧化氧化还原电位和独立监管30.]。等离子体的动态变化半胱氨酸和胱氨酸氧化还原电位改变半胱氨酸的氧化还原状态半个在细胞表面蛋白诱导蛋白质结构构象变化,可以可逆地改变函数(31日,32]。例如,在氧化细胞外的情况下,redox-sensitive半胱氨酸残基在蛋白质酪氨酸磷酸酶的催化核心成为氧化和可逆灭活酶活性取决于周围的半胱氨酸和胱氨酸氧化还原电位(31日,33,34]。细胞外的半胱氨酸和胱氨酸氧化还原状态正成为一个重要的新信号转导机制,可以导致下游redox-sensitive蛋白质转译后的改变包括各种各样的酶,转录因子、受体、粘附分子,和膜信号蛋白导致他们的活动和功能的动态调制(32,35,36]。
最近的研究显示许多自闭症儿童免疫异常包括改变免疫细胞比例(37- - - - - -40促有丝分裂的刺激后)和辅助t细胞亚群的变化(41,42]。外周血单核细胞(PBMCs)自闭症患者已经被证明产生更高水平的促炎细胞因子和调控细胞因子水平异常控制PBMCs基线和促有丝分裂的刺激(43- - - - - -46]。综上所述,免疫学研究表明自闭症的特异表达的免疫系统的作用,潜在的可能与赤字glutathione-mediated抗氧化能力和免疫细胞的氧化微环境。调查这种可能性,我们检查是否主要免疫细胞(PBMCs)自闭症儿童表现出减少细胞内谷胱甘肽氧化还原能力相比PBMCs从年龄控制儿童和更多的氧化细胞内和细胞外微环境是否增加氧化细胞内自由基的生产。因为从自闭症儿童免疫细胞已被证明有异常反应刺激,我们还当选为挑战PBMCs免疫催化剂促进氧化应激和测量产生的细胞内谷胱甘肽氧化还原状态激活孤立的单核细胞和T细胞。
2。对象和方法
2.1。参与者
这个调查是进行从自闭症儿童形象的一个子集(综合代谢和基因的努力)研究在阿肯色州儿童医院研究所(ACHRI)已招募了超过162例和控制家庭。图像队列在这项研究中由43个患有自闭症的孩子和41影响控制儿童(16是影响兄弟姐妹)。自闭症案例后的第一家庭在当地招募的阿肯色大学医学科学(解决),丹尼斯发展中心和诊断由训练有素的发育儿科医生。3 - 10岁的儿童自闭症的诊断定义的精神疾病诊断与统计手册第四版299.0 (dsm - iv),自闭症诊断观察进度(节选),和/或儿童孤独症评定量表(汽车> 30)登记。自闭症儿童患有其他疾病或罕见遗传疾病与孤独症的症状被排除在研究之外。最近的儿童慢性癫痫疾病,感染,和大剂量的维生素或矿物质补充剂超过RDA也被排除在外,因为这些条件是潜在的混杂因素,可能会影响氧化还原状态。兄弟姐妹和无关的影响,正常3 - 10岁的儿童没有医疗行为的历史或神经异常由家长报告组成对照组。协议在解决机构审查委员会批准的,和所有的父母都签署了知情同意书。
2.2。材料
培养瓶、板和吸量管得到从康宁生命科学(美国洛厄尔,质量)。RPMI 1640、青霉素、链霉素杜尔贝科的磷酸盐(PBS)、胎牛血清(的边后卫)和谷氨酰胺从生活购买技术(美国加利福尼亚州卡尔斯巴德)。Carboxy-H2DCFDA (6-carboxy-2′, 7′二乙酸-dichlorodihydrofluorescein, diacetoxymethyl酯)是获得分子探针(美国加利福尼亚州卡尔斯巴德)。人类单核细胞隔离设备II和CD4 T细胞隔离设备II买来Miltenyi研究(Bergisch-Gladbach,德国)。histopaque - 1077和其他化学物质都是来自Sigma-Aldrich(圣路易斯,密苏里州,美国)。
2.3。隔离PBMCs刺激单核细胞和CD4 T细胞
空腹血样(≤20毫升)早上9点之前收集到EDTA-Vacutainer管和立即冷冻离心法冰之前在1300 g×10分钟在4°C。整除的等离子体被储存在低温恒温器管−80°C到提取和高效液相色谱法定量。PBMCs histopaque - 1077被离心分离。红细胞溶解使用简短(15秒)孵化1毫升冰冷的水。约,PBMCs resuspended在RPMI 1640介质(补充10%的边后卫,1%的青霉素和链霉素,谷氨酰胺和2毫米)的密度106细胞/毫升。注意,因为我们无法获得20毫升血容量从每一个孩子,是不可能分离和分析单核细胞和CD4 T细胞对所有参与者。单核细胞的刺激,PBMCs 0.1处理μg / mL脂多糖(LPS);对t细胞刺激,PBMCs服用10 ng / mL佛波醇12-myristate 13-acetate (PMA)和1μ克/毫升ionomycin。细胞被放置在一个湿润有限公司5%2孵化器在37°C 4人力资源。刺激单核细胞和CD4 T细胞被孤立的负选择使用磁性细胞标记所描述的制造商(Miltenyi研究,Bergisch-Gladbach,德国)。使用流式细胞仪,我们确定≥75%的分离单核细胞CD14和≥87%的孤立CD4阳性T细胞CD4阳性。高效液相色谱量化的谷胱甘肽和GSSG,大约如果(休息)PBMCs、刺激单核细胞或刺激CD4 T细胞是颗粒状,快速冻结在干冰,储存在−80°C。
2.4。细胞胞内谷胱甘肽的提取和高效液相色谱量化和等离子体半胱氨酸氧化还原状态
提取之前存储间隔−80°C之间持续1 - 2周后抽血和细胞隔离以减少潜在的代谢物互变现象。细胞内和细胞外的方法论的细节谷胱甘肽提取和高效液相色谱洗脱和电化学检测前面描述的(15,16),和代谢物检测不需要衍生化。尽管大多数GSSG存在与其他硫醇包括半胱氨酸二硫化混合,我们只测量检测自由GSSG等离子体。谷胱甘肽和半胱氨酸浓度计算从高峰地区使用高效液相色谱软件标准校准曲线。细胞内结果表示为nanomoles每毫克的蛋白质用BCA分析工具包(皮尔斯,罗克福德,生病,美国),和等离子体的结果表示为微摩尔每升。
2.5。测量细胞内的自由基
Carboxy-H2DCFDA (DCF)是一个membrane-permeable ROS / RNS-sensitive探测器仍nonfluorescent直到由细胞内自由基氧化。DCF荧光强度成正比的自由基氧化。大约106PBMCs resuspended在1毫升RPMI 1640中补充10%的边后卫,青霉素和链霉素1%,2毫米谷氨酰胺和染在黑暗中20分钟了。1μ米DCF 37°C。染色细胞在PBS和分析立即清洗和resuspended Partec CyFlow流式细胞分析仪(格尔利茨,德国)使用488 nm激发波长与530/30 nm (FL1)排放过滤器。为每一个分析,收集10000个细胞的荧光性质,使用FCS表达和数据分析软件(新创软件,洛杉矶,加州,美国。细胞内自由基水平表达的平均荧光强度(MFI)主题样本DCF光纤荧光规范化荧光标准PBMC的准备。作为内部控制的标准PBMC准备从100毫升血液样本被隔离的影响健康的成年志愿者,整除的边后卫和冷冻−180°C的90% / 10% DMSO溶液。标准的一个整除PBMC与每个主题样本染色和分析做准备。评价氧化自由基的生产可能只有在那些情况下足够的和不相关的控制样本(~20毫升)血容量。
2.6。统计分析
在对照组,16 41影响控制孩子们的兄弟姐妹。有27个额外的情况下孩子没有兄弟姐妹和25无关的额外控制孩子组成的总病例对照人群84名儿童。减轻体重异常值的影响,三个代谢物观测限制极端的分布对PBMC谷胱甘肽,PBMC GSSG,和单核细胞谷胱甘肽(GSSG(见脚注在表2)。兄弟数据关联导致结合相关和不相关的样本数据;因此,所有数据被独立的假设是不满意为标准的两个示例以及。利用所有数据依赖和独立的观察,我们使用了修正以及提出的鲁尼和琼斯47]。这种统计方法提供足够的控制1型错误和有更多的权力比标准的学生以及。因为贴现数据相比,病例和无关的控制(没有兄弟姐妹)标准的学生以及使用意义定为0.05。非参数组间关联(年龄和性别间的斯皮尔曼相关系数)和7的结果变量,谷胱甘肽(GSSG, GSH / GSSG, %氧化谷胱甘肽、半胱氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、胱氨酸确定显著性水平为0.05。数据分析使用SAS 9.2软件(SAS研究所有限公司、卡里、数控、美国)。
3所示。结果
3.1。研究人口的人口
表1列出了研究人口的人口。唯一的主要差异情况下,控制对照组组成的更大比例的女性和非洲裔美国人,而病例组有更大比例的亚洲主题。处方维生素补充剂的使用是高于病例(39.5%)相比,控制(19.5%);然而,谷胱甘肽氧化还原状态统计影响维生素使用(数据未显示)。
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| 谷胱甘肽,谷胱甘肽;GSSG:氧化二硫化谷胱甘肽;氧化谷胱甘肽(%):2 gssg /(谷胱甘肽+ 2 gssg);缩减:PBMC谷胱甘肽> 45集= 45 ();PBMC GSSG > 1.75 = 1.75 ();单核细胞谷胱甘肽(GSSG > 35集= 35 ()。 |
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3.2。减少细胞内谷胱甘肽氧化还原状态的自闭症
表2GSSG,提出了相对细胞内谷胱甘肽浓度的谷胱甘肽氧化还原率,在休息和氧化谷胱甘肽的比例等价物(如果)PBMCs孤立刺激单核细胞和CD4 T细胞从自闭症儿童和年龄控制孩子。绝对的谷胱甘肽的氧化谷胱甘肽表达百分比等价物2 gssg /(谷胱甘肽+ 2 gssg)。相对于细胞内的浓度控制,GSSG和氧化谷胱甘肽百分比显著增加(~40%)、GSH / GSSG比率下降(~从自闭症儿童(21%)PBMCs)。与LPS刺激后,自闭症儿童的单核细胞也表现出显著降低GSH / GSSG (~31%,),增加GSSG浓度(~32%,)和百分比高出40%氧化谷胱甘肽()。从自闭症儿童在mitogen-stimulated CD4 T细胞,细胞内谷胱甘肽浓度~低33%,GSH / GSSG~(低40%),氧化谷胱甘肽是百分比~高出55%的CD4 T细胞刺激控制孩子(< 0.001)。正如所料,与LPS激活和PMA导致减少细胞内谷胱甘肽水平,谷胱甘肽(GSSG分离单核细胞和CD4 T细胞相比,(如果)PBMCs休息。刺激后,有一个更大的减少细胞内谷胱甘肽,谷胱甘肽(GSSG CD4 T细胞和单核细胞从自闭症儿童相比,控制孩子。年龄和性别显著相关的任何结果的措施。蛋白质含量每106细胞中没有差异和控制孩子(数据未显示)。
3.3。减少细胞外谷胱甘肽和半胱氨酸氧化还原状态的自闭症
表3GSSG礼物的相对浓度谷胱甘肽,谷胱甘肽(GSSG, %氧化谷胱甘肽、半胱氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、胱氨酸氧化还原率的细胞外等离子体室。自闭症儿童表现出显著降低浓度的谷胱甘肽(~21%)和GSH / GSSG (~GSSG和百分比浓度的增加54%)和氧化谷胱甘肽(52%和82%,分别地。)。数据1(一)和1 (b)比较谷胱甘肽(GSSG和%氧化谷胱甘肽等价物,分别在等离子体中,T细胞,单核细胞减少和控制儿童和图形化展示了一致的细胞外和细胞内谷胱甘肽氧化还原状态的儿童。
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| 谷胱甘肽,谷胱甘肽;GSSG:氧化二硫化谷胱甘肽;:稳态氧化还原电位;谷胱甘肽:−264 mV +;半胱氨酸:。 |
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(一)
(b)
减少之间的动态平衡和氧化谷胱甘肽的形式也可以表示为谷胱甘肽的氧化还原电势或减少权力/ GSSG氧化还原电对(),可以计算出的能斯特方程, ,在那里谷胱甘肽氧化还原电对的是标准的潜力(−264 mV),气体常数(8.314 J /°Kmol),分析测量的绝对温度(),电子转移的数量是2,是法拉第常数(96485库仑摩尔)48]。计算价值的谷胱甘肽池自闭症儿童−116 mV, 12个mV氧化比在控制孩子,和一个−128 mV(表的价值3)。
的浓度胱氨酸、半胱氨酸的氧化形式,明显升高(~52%),半胱氨酸和胱氨酸氧化还原率明显降低(~31%)等离子体从自闭症儿童()。的值为半胱氨酸池也可以计算出的能斯特方程(见上图)半胱氨酸=−250 mV (30.]。计算值为半胱氨酸池在自闭症儿童−106 mV,或5 mV比控制氧化−111 mV(表的价值3)。
3.4。提高自由基产量自闭症
细胞内自由基的水平测量可用休息PBMCs从自闭症儿童()和影响控制儿童()使用DCF, ROS / RNS-sensitive荧光探针。单核细胞和淋巴细胞的基于光散射属性(大小和密度)和单独分析。图2介绍了淋巴细胞的平均荧光强度(MFI)从自闭症儿童和影响控制孩子(MFI的规范化标准PBMC准备)。封闭的淋巴细胞从自闭症儿童表现出明显高于平均水平的细胞内自由基相比,从控制儿童淋巴细胞()。没有观察到不同的自由基的生产在封闭的单核细胞和控制孩子。细胞内自由基的生产并不是与这群年龄或性别。
4所示。讨论
氧化剂氧化应激通常定义为一个失衡的生产和内源性抗氧化防御机制,可以减少临床中定义人类的谷胱甘肽的氧化还原状态/ GSSG和半胱氨酸/胱氨酸巯基/二硫氧化还原夫妇[49]。减少之间的相对平衡和氧化含巯基的组织定义了环境氧化还原状态。低的谷胱甘肽氧化还原状态与几个神经行为障碍的病理生理学有关包括精神分裂症(2,50),双相情感障碍(3],酗酒[51],艾滋病毒[52),和阿尔茨海默病(53]。这是第一个研究来评估细胞内glutathione-mediated抗氧化/还原能力主要从自闭症儿童细胞以及细胞外等离子体半胱氨酸和胱氨酸氧化还原状态。因为这两个氧化还原系统是封闭和独立监管,评估两个氧化还原的夫妇提供了一个完整的图片的主要免疫细胞微环境在自闭症儿童。支持和扩展我们之前发现的等离子体和lymphoblastoid细胞谷胱甘肽(GSSG减少,我们现在报告主要免疫细胞谷胱甘肽(GSSG和等离子体半胱氨酸和胱氨酸氧化还原夫妇同样受损导致更多的氧化相比,自闭症儿童免疫细胞微环境控制孩子。
最近的证据支持这一概念,微妙的波动环境氧化还原状态可能会提供一个重要的调节机制,可以动态调节免疫细胞的功能。T细胞的激活和增殖需要减少细胞内微环境,而更多的氧化环境中促进细胞周期阻滞和钝化反应免疫刺激(54- - - - - -57]。例如,一种机制涉及细胞外氧化还原调制通过调节性T细胞亚群)最近被燕阐明et al。35]。亚被证明免疫突触抑制半胱氨酸的释放到树突细胞和幼稚T细胞,从而有效地减少谷胱甘肽水平T细胞通过消除病原为谷胱甘肽合成氨基酸。高比率的降低氧化谷胱甘肽细胞周期进展需要从G1 S期和诱导的t细胞增殖反应55]。因此,氧化谷胱甘肽(GSSG细胞内谷胱甘肽的氧化还原状态池PBMCs和激活的CD4 T细胞中观察到自闭症儿童(表2)建议hyporesponsive表型,有利于t细胞的激活和增殖。符合这一假说,最近的一些研究已经证实,自适应免疫反应异常在自闭症儿童44,58]。
谷胱甘肽的赤字在T细胞已被证明影响自适应免疫反应和T细胞增殖减少受体- 2营业额和IL-2-dependent DNA合成(59,60]。在单核细胞,一个氧化细胞内环境可以改变形象和斜Th1、Th2细胞因子平衡(61年,62年]。在老鼠身上的研究表明,细胞内谷胱甘肽含量的抗原呈递细胞(apc)可逆地改变了Th1、Th2细胞因子反应模式(61年]。具体地说,谷胱甘肽的赤字减少Th1-associated干扰素-γ生产和夸大Th2-associated il - 4生产。恢复谷胱甘肽还原Th1细胞因子反应和规范化Th2反应。与这些观察结果一致,两个独立的研究报告,辅助T细胞亚群在PBMCs自闭症儿童转向辅助T 2 (Th2)主导地位41,42]。进一步降低t细胞受体- 2表达报道与减少增生性反应在自闭症儿童(有丝分裂原刺激后58]。
越氧化谷胱甘肽(GSSG氧化还原状态在等离子体和主在自闭症儿童免疫细胞(图1)可能提供一个机械的适应性免疫反应异常之前报道的解释这些孩子。当细胞内氧化应激超过谷胱甘肽氧化还原能力,细胞GSSG导出到等离子体作为一种机制来恢复内部氧化还原内稳态(49,63年]。在PBMCs GSSG浓度升高(表2)表明,GSSG出口机制和细胞内的抗氧化能力是不足以维持细胞内氧化还原内稳态,氧化还原平衡在这些儿童慢性。之间的联系更氧化免疫细胞微环境和适应性免疫反应异常权证继续调查尤其是考虑到的潜在可逆性与靶向治疗免疫功能紊乱,恢复体内氧化还原平衡(15]。
计算细胞外谷胱甘肽和半胱氨酸池(表的值3)在我们控制人口从以前公布的价值观有所不同。在成年人中,血浆谷胱甘肽减少在−137 mV,等离子体半胱氨酸氧化还原电对更氧化−80 mV30.,48]。这些差异可能反映了在样品制备方法上的差异,我们检测的电化学检测不需要衍生化。也有可能,儿童(3 - 10岁)还原能力可能低于成人之前报道(25 - 35岁)48]。尽管如此,我们的计算值与先前的报道是一致的,即血浆半胱氨酸(−111 mV)比谷胱甘肽的氧化(−128 mV)。
意思是细胞内自由基产量更高的初级淋巴细胞从自闭症儿童相对于淋巴细胞的同龄儿童(图控制2),是由5个(33.3%)的一个子集的孩子尤其淋巴细胞表现出高水平的自由基。线粒体是细胞内自由基的初级生产者和目标,和线粒体功能障碍被假定是自闭症的发病因素和许多其他神经系统疾病(64年- - - - - -67年]。在lymphoblastoid细胞模型中,我们先前表明,谷胱甘肽(GSSG相比,自闭症在线粒体氧化还原率显著降低控制细胞和与nitrosative压力(后显著降低线粒体膜电位16]。完善,线粒体是高度集中在突触前终端和氧化还原控制损失可以影响神经传递的效率和突触可塑性68年,69年]。同样,线粒体定位和氧化还原信号之间的免疫突触淋巴细胞和抗原呈递细胞所需的免疫激活,和过多的活性氧可以中断这些信号通路(70年- - - - - -72年]。最近的一项研究从自闭症儿童淋巴细胞线粒体缺陷的发现减少复杂我活动和overreplication相比,线粒体DNA和删除控制淋巴细胞(73年]。基于这一证据,它是合理的假设,线粒体可能是淋巴细胞水平的增加自由基的来源中观察到的子集自闭症儿童呈现在图2。符合这一假说,最近的一项荟萃分析估计,线粒体功能障碍可能影响多达30%的自闭症儿童(64年]。这些证据的基础上,进一步研究线粒体功能和淋巴细胞的氧化还原状态的自闭症儿童是十分必要的。
有关我们的观察,两个最近的论文表明,氧化细胞外半胱氨酸和胱氨酸氧化还原状态可以发起一个氧化还原信号级联,刺激细胞内线粒体ROS生产作为一种机制来启动炎症免疫反应(74年,75年]。从细胞外到细胞内信号转导车厢发生通过redox-reactive半胱氨酸的氧化修饰在细胞表面的蛋白质。半胱氨酸巯基暴露组蛋白可以可逆氧化次磺酸或二硫键导致改变蛋白质的结构和功能,启动下游氧化还原信号级联(33,76年,77年]。在一个优雅的一系列实验,伊姆赫夫和汉森证明线粒体活性氧产量显著增加细胞内细胞外氧化半胱氨酸和胱氨酸氧化还原条件下孵化(74年]。刺激细胞内活性氧的生产导致Nrf-2的表达,转录因子负责启动炎症反应。治疗阻止细胞表面的可用性半胱氨酸巯基共同废除线粒体ROS生产和Nrf-2表达式。等人去确认和扩展这些观测证明治疗维持线粒体氧化还原状态废除ROS生产氧化细胞外半胱氨酸和胱氨酸的存在(75年]。尽管氧化半胱氨酸的确切机制/ cystine-dependent信号线粒体ROS生产尚不清楚;作者提供的证据有可能链接到细胞骨架蛋白的氧化还原状态的变化可能与线粒体膜功能。其他研究表明,等离子体氧化半胱氨酸和胱氨酸氧化还原电位与促炎的相关条件(78年,79年和可以通过饮食调节80年,81年]。这些观察结果支持这样一种可能性,即氧化等离子体半胱氨酸和胱氨酸在自闭症儿童可能功能相关的淋巴细胞自由基的增加生产观察和导致这些儿童的免疫细胞异常。
总之,我们首次显示,细胞外和细胞内免疫细胞车厢更氧化相比,自闭症儿童年龄影响控制孩子。需要随机临床试验来确定治疗规范化血浆和细胞内氧化还原状态会提高免疫细胞的功能,可能是自闭症儿童的健康和行为。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
作者想表达自己的感激之情在阿肯色州的家庭影响自闭症的参与使得这一研究成为可能。他们也承认无价的帮助护士和医生的丹尼斯发展中心推荐和评价。这项研究支持,部分资金来自美国国家儿童健康与发展(RO1 HD051873;SJJ)、国防部(AS073218P1;SJJ),由阿肯色州儿童医院和阿肯色州生物科学研究所(SJJ)。
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