文摘
增加活性氧(ROS)生成和随后的氧化应激导致阿尔茨海默病病理。我们以前报道,淀粉样蛋白-β肽低聚物(βOs)产生异常的Ca2 +信号在亚致死浓度和降低2型阿诺定受体的表达(RyR2),这对海马突触可塑性和记忆是至关重要的。在这里,我们调查是否抗氧化剂代理虾青素(ATX)保护神经元免受βOs-induced过度线粒体ROS生成、NFATc4激活和RyR2。差别信使rna对这些确定线粒体H2O2生产或NFATc4核易位,神经元是转染质粒编码HyperMito或NFATc4-eGFP,分别。0.1主要海马文化孵化了μM ATX前为1.5 hβ操作系统(500海里)。我们发现与ATX孵化(≤10μ米)≤24 h是无毒的神经元,评估由生活/死化验。预培养为0.1μM ATX也阻止了神经元线粒体H2O2在几分钟之内的一代诱导β操作系统之外。长时间曝光,β操作系统(6 h)提升NFATc4-eGFP核易位和减少RyR2 mRNA水平,评估由eGFP-tagged荧光检测质粒和qPCR,分别。预培养为0.1μM ATX预防效果。这些结果表明,ATX保护神经元免受有害的影响β操作系统对线粒体ROS生产、NFATc4激活和RyR2。差别基因表达对这些
1。介绍
淀粉样蛋白的积累和聚合β肽(β)引起神经损伤和死亡和认知障碍,阿尔茨海默病(AD) [1]。可溶的β低聚物(βOs)的不同的构象β骨料中发现人类大脑广告;这些神经毒素结合神经元和诱导突触损失,小胶质细胞和星形胶质细胞的激活,τhyperphosphorylation。此外,β操作系统复制大部分广告病理特征当大脑注入动物模型(2,3]。的细胞和分子机制βOs扰乱正常神经功能都进行了广泛的调查(4]。在这方面,过度的一代的活性氧(ROS)产生的β操作系统代表了神经损伤的一个重要来源(5]。随之而来的氧化还原所产生的不平衡β操作系统导致的病态级联广告和其他神经退行性疾病,在氧化应激是一种常见的病理特征(6,7]。
氧化应激发生与Ca的放松管制2 +信号和下游的Ca2 +端依赖路径诱导的β操作系统(8,9];特别是,通路的下游n -甲基- d (NMDA)受体中发挥关键作用β操作系统引起的神经毒性(10- - - - - -12]。NMDA受体的异常活化导致异常的基因表达的变化,构成βOs-induced形态和功能缺陷(13,14]。异常NMDA受体介导2 +信号诱导的β操作系统激活蛋白磷酸酶钙调磷酸酶,导致下游转录因子的激活NFAT [15),促进脊柱的损失(11]。
虾青素(ATX)一道桔红色的粉红色或红色类胡萝卜素,是鲑鱼,鳟鱼,龙虾,虾,和其他海洋生物,具有抗氧化、抗炎、抗凋亡的影响。最近,ATX显示保护神经元在急性损伤实验模型,提出了慢性神经退行性疾病、神经系统疾病和作为一种有益的策略治疗神经系统疾病(16]。尽管其他抗氧化剂,如白藜芦醇可以保护神经元免受伤害在类似的模型系统17),ATX礼物很多优势与其他抗氧化剂相比显示保护作用。尽管ATX结构非常相似的其他类胡萝卜素,如叶黄素和玉米黄质,和它有一些结构性差异的安排提供ATX羟基具有独特的特点。其他属性,(i)的ATX有更高的抗氧化能力比其他类胡萝卜素家族成员(18];(2)这几个金属离子螯合物,防止金属离子感应氧化应激(19];(3)它有消炎的作用[18];(iv)穿过血脑屏障,允许自由进入中枢神经系统(20.];(v)它作为阻尼的单线态氧含量(21]。这些属性的组合使ATX使用一个非常有吸引力的候选人对某些疾病引起的中枢神经系统,增加活性氧,如超氧化物阴离子、氢氧自由基和过氧化氢。因此,ATX已成功用于减少氧化应激在老年患者22和改善脑缺血后神经功能23]。
这里我们调查ATX的保护作用可能与一些知名的有害影响β操作系统主要海马神经元。我们的研究结果有力地表明,ATX保护神经元免受有害影响的β操作系统对线粒体ROS生产、NFATc4激活RyR2的差别,对这些基因的基因表达,这表明这个天然抗氧化剂治疗广告代理可能代表未来的方法。
2。实验程序
2.1。材料
一个β肽(β1-42)购买Bachem Inc .(托兰斯,CA)。ATX是提取Lithodes antarcticus strain(BIOTEX S.A.,Santiago, Chile). Hexafluoro-2-propanol (HFIP) was from Merck (Darmstadt, Germany) and dimethyl sulfoxide (DMSO) from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO). TRIzol reagent, B27 supplement, Neurobasal medium, Dulbecco’s modified essential medium (DMEM), Lipofectamine 2000, and the DNA binding dye SYBR green (Platinum SYBR Green qPCR SuperMix UDG) were from Invitrogen (Carlsbad, CA). The live/dead kit was from Molecular Probes (Chicago, IL), the Ambion DNA-free™设备从ThermoFisher科学(芝加哥),和ImProm-II™从Promega逆转录酶工具(麦迪逊,WI)。的pEGFP-C1 NFAT3 (NFATc4)(质粒# 10961;完整的人类NFATc4)是一个来自j . d . Molkentin博士的礼物(Cambridge, MA) [24]。HyperMito质粒是来自Evrogen(莫斯科,俄罗斯)。从Stratagene放大系统(MX3000P)(拉霍亚,CA)。
2.2。准备的β操作系统
一个β1-42肽,准备干hexafluoro-2-propanol (HFIP)电影如前所述9),是储存在−80°C长达4个月。使用之前,这种肽膜溶解在足够的无菌DMSO 5毫米股票的解决方案。准备一个β操作系统(如前所述)(25,26),5毫米肽溶液被稀释到100μM冷磷酸缓冲盐(PBS),年龄在一夜之间在4°C和离心机在14000 g×10分钟在4°C除去不溶性聚合物(原纤丝和纤维)。含有可溶性的上层清液β操作系统被转移到清洁管和储存在4°C。只有新鲜的βO准备(2几天大的最大)被用于实验。
2.3。主要海马文化
文化是从eighteen-day-old胚胎从准备怀孕Sprague-Dawley老鼠如前所述[25- - - - - -29日]。简单地说,大脑被移除并放置在培养皿中包含HANKS-glucose解决方案。后,海马解剖和剥离膜脑膜,细胞被轻轻HANKS-glucose溶液中分离,离心机,resuspended马血清DMEM培养基补充为10%。分离海马细胞被镀后polylysine-coated盘子和1 h DMEM和B-27 Neurobasal介质补充所取代。文化是孵化15至21天在体外(DIV) 37°C湿润有限公司5%2在实验操作前的气氛。由此产生的文化高度浓缩在神经元细胞,与神经元anti-MAP-2,胶质含量< 24% (25]。医学院的伦理委员会,智利大学,批准了这项研究的生命伦理的协议。所有程序依法进行指导的实验室动物保健和使用来自美国国立卫生研究院、美国。动物被安置在12 h温控房间光/暗周期°C和免费的食物和水。动物安乐死深麻醉下避免动物痛苦的在每个阶段的实验。
2.4。细胞生存能力分析
评估的影响ATX培养的海马神经元细胞生存能力的维护在体外14天(14 DIV),文化是治疗24小时不同的ATX浓度(1纳米,10 nM, 100 nM, 1μ10米,μ米,100μM)和细胞生存能力评估的生活/死亡装备后,制造商的指令如前所述29日]。短暂,切除文化后,介质细胞被轻轻洗了三次温暖PBS-glucose和孵化在室温下30分钟的2μ米钙黄绿素酯和1μM ethidium PBS-glucose为。住神经元被绿色钙黄绿素荧光和死亡的神经元被确定的红色荧光DNA-bound ethidium。细胞被检查和清点尼康®Eclipse Ti-Eat 20 x放大。至少三个随机领域每文化以及成像(3井使用复制/在每个实验中实验条件)和大约500细胞数在每个。六个独立实验不同的神经元文化。细胞生存能力表示为比例相对于未经处理的控制文化,表现出85%平均细胞生存能力。
2.5。测定线粒体过氧化氢生成
文化生长在25毫米玻璃板块在11 - 14 DIV瞬变与HyperMito转染质粒,使用的比例1:2 DNA: Lipofectamine 2000®。HyperMito的融合蛋白排列圆形黄色荧光蛋白(YFP)和转录因子OxyR监管领域,其中包含两个半胱氨酸氧化针对H2O2代,形成二硫桥产生构象变化导致增加YFP荧光(30.]。为期一天的转染后,文化孵化与B-27 Neurobasal中补充治疗1.5与0.1 hμM ATX,冲洗三次修改Tyrode解决方案+ 0.1μM ATX,保持在这个解决方案的实验。在显微镜下阶段,文化与500 nM刺激β操作系统和荧光信号从神经细胞形态学(确定的)记录每6 s的卡尔蔡司LSM帕斯卡5共焦显微镜系统使用63 x油DIC目标,激发488海里,氩激光。线粒体H的变化2O2水平作为值,对应于实验荧光和对应于基底荧光。
2.6。核易位NFATc4-eGFP
文化生长在25毫米玻璃盘子是暂时性的转染质粒的融合蛋白编码绿色荧光蛋白(GFP)和NFATc4 [24在13 - 15]DIV使用比例为1:2 DNA: Lipofectamine 2000®。文化中维护Neurobasal介质(补充B-27)治疗一天后转染1.5与0.1 hμM ATX,之前的500海里β操作系统6 h。然后用4%多聚甲醛固定,神经元与PBS洗了三次,孵化与赫斯特5分钟核染色。封面是安装在DAKO安装媒介显微镜观察。NFATc4-eGFP可视化在细胞的亚细胞定位使用卡尔蔡司LSM帕斯卡5激光扫描共焦的40倍物镜。数据分析使用ImageJ软件(NIH)。计算细胞核与细胞质的NFATc4比率,核NFATc4的荧光强度除以细胞质NFATc4强度。NFATc4核易位是由EGFP荧光强度值在细胞核中感兴趣的区域(ROI),与赫斯特表示EFGP染色的重叠核染色。背景荧光校正通过使用一个ROI缺乏细胞和值归一化各自的领域。
2.7。隔离和RNA PCR分析
确定RyR2 mRNA水平,神经细胞治疗1.5与0.1 hμM ATX孵化前与500海里β操作系统6 h。提取RNA细胞细胞溶解在以前的工作描述25]。使用试剂盒试剂总RNA是孤立的。删除任何污染基因组DNA, DNAase消化已经没有DNA Ambion细胞™工具包是包括在内。RNA纯度由260/280吸光度比值评估通过凝胶电泳和RNA的完整性。总RNA的互补脱氧核糖核酸合成(2μ使用ImProm-II g)™逆转录酶。25 ng的cDNA用于20μL最终体积PCR扩增(应用生物系统热循环)。放大是之前使用的引物和条件执行详细的25]。实时定量PCR (qPCR)进行扩增系统(MX3000P)使用DNA结合染料SYBR绿色(辉煌的三世SYBER-GREEN主混合)。RyR mRNA水平计算的相对的方法(31日)和规范化水平β肌动蛋白mRNA。解离曲线进行分析来验证产品的纯度。所有样品都是一式三份。
2.8。统计数据
结果表示为±SEM。使用学生的差异是评估的意义以及为成对的数据和单向方差分析Bonferroni的紧随其后事后测试多个决定。
3所示。结果
先前的研究表明,ATX,衰减氧化损伤、脂质过氧化作用,并抑制mitochondrial-related凋亡通路,保护海马神经元免受epilepsy-induced细胞损失(32]。此外,ATX防止炎症在糖尿病小鼠损伤和改善认知(33]。探讨可能的神经保护作用的ATX产生的毒性作用β操作系统,我们主要治疗海马文化的亚致死浓度β操作系统(500海里)的ATX的存在与否。
我们首先决定细胞的可行性主要海马文化(14 DIV)暴露24 h不同浓度的ATX(从0.001到100μ米)。数据1(一)- - - - - -1 (h)显示代表生活/死亡的画面控制文化(a),文化的不同对待的ATX浓度((b) - (g))或250μM H2O2(h)诱导细胞死亡。活细胞钙黄绿素显示绿色荧光,而死细胞表现出间断ethidium红色荧光。图1(我)显示细胞生存能力的定量分析表示为百分数控制,确定6个独立实验中执行6个神经元的文化。控制神经元提供至少85%的细胞生存。治疗的ATX浓度≤10μ米没有减少细胞生存能力相比,控制文化,而治疗100名μM ATX诱导细胞死亡的20%。与250年比较,治疗μM H2O2引起神经元死亡的40%。
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(我)
相当多的证据表明大脑氧化应激的重要事件的早期阶段广告(5]。特别是,增强代ROS,如H2O2和羟基自由基,已被建议作为一个关键分子机制AD的发病机制(34]。自β操作系统诱导神经元ROS生产(9),包括线粒体ROS生产(35),我们测试是否ATX阻止线粒体H2O2一代诱导的β操作系统。为了这个目的,我们用质粒转染神经元HyperMito编码蛋白质,H2O2荧光传感器与线粒体的目的地;转染后24 h,我们添加了一个β操作系统(500海里)的文化和记录荧光水平20分钟。代表图像见图2显示控制神经元(图2(一个))没有显示显著的荧光变化相比之前拍摄车辆(250年代),与最终的图像收集的记录(1250年代)。海马神经元回应β操作系统与探针荧光显著增加,代表图像(图所示2 (b)),记录之前(250年代)和1000年代之后β操作系统(1250年代)。相比之下,神经元preincubated 1.5与0.1 hμM ATX然后处理500海里β操作系统(图1 (c))或preincubated ATX和车辆(图1 (d))没有表现出显著的荧光变化相比在最后拍摄的图像和最初的时间点,记录车辆或之前β操作系统之外。的时间课程平均荧光变化记录在神经元刺激与500海里β操作系统或车辆的存在与否的ATX,如图2 (e),表明β操作系统控制促进神经元线粒体H2O2在几分钟之内(蓝色跟踪)生产。神经元preincubated ATX (0.1 1.5 hμ米)没有表现出荧光的变化下面添加500海里β操作系统(绿色痕迹)或生理盐水(红色痕迹)。相对荧光(神经元)值保持在不同的条件下,绘制在图2 (f)显示,500海里β操作系统诱导显著增加线粒体H2O20.1内容,防止通过预孵化μM ATX。
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持久的突触可塑性的必要的步骤流程基础学习和记忆是intracellular-free Ca的海拔2 +浓度,在Ca中起着核心作用2 +端依赖基因转录(36- - - - - -38]。事实上,有缺陷的2 +信号被认为是广告神经病理学(39]。钙调磷酸酶的激活,促进下游转录因子的刺激NFAT从事树突和轴突的发展,突触发生和神经元生存40),活动依赖性Ca之间起着重要的作用2 +信号通路。特别是,同种型NFATc4被长期Ca激活2 +信号(41]。此外,激活NFATc4已经证明在体外和在活的有机体内在广告42]。的重要性,NFATc4激活的β调用形态变化,如神经炎的营养不良和树突分支和刺的损失,影响预防和恢复由钙调磷酸酶抑制剂/ NFAT途径[42,43]。也后期研究表明,在病人的海马,激活NFATc4与认知障碍(44,45]。调查是否预孵化与ATX防止NFATc4的激活β操作系统,我们决定它的易位在海马神经元细胞核的融合蛋白与质粒转染编纂NFATc4 GFP。我们用0.1 preincubated神经元转染后24 hμM ATX 1.5 h,暴露了他们β操作系统(500海里)额外的6小时。如图3(一个)显示、控制神经元GFP荧光主要在细胞质中,表明在这种情况下NFATc4是不活跃的。孵化的β操作系统6 h诱导核易位NFATc4 / GFP,表明一个β操作系统引导NFATc4激活(图3 (b))。以前的孵化与ATX并未改变NFATc4的胞质分布在神经元孵化β操作系统6 h(图3 (c)(图)或控制神经元3 (d))。从四个实验(图的平均结果3 (e))表明,孵化的神经元β操作系统6 h核质比例增加三倍;增加并没有发生在神经元用ATX预处理。
(一)
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我们曾表明,脑衍生神经营养因子(BDNF)积极调节细胞内的表达RyR2 Ca2 +渠道在海马文化46),而β操作系统表达下调RyR2表达式在synaptotoxicity [25]。符合我们之前的结果,6 h和孵化β操作系统(500海里)显著降低RyR2 mRNA水平大约54%(图4(一))。预培养ATX (0.10μ米)没有修改RyR2 mRNA水平但导致完全预防减少RyR2 mRNA水平提升的β操作系统(图4(一))。这些结果说明一个可能的线粒体ROS生成和RyR2表达之间的联系。此外,我们发现一般抗氧化剂代理N-acetyl-L-cysteine (NAC),这是一个细胞谷胱甘肽的前体,也保护海马神经元主要从RyR2 mRNA减少引起的β操作系统(图4 (b))。尽管结果呈现在图4可能被解释为表明RyR2蛋白质含量是更好的保存治疗ATX NAC相比,这些效应没有显著不同(没有显示)。
(一)
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4所示。讨论
阿尔茨海默病是世界范围内最常见的痴呆症。最重要的危险因素的发展广告是人类与氧化应激相关的条件和慢性炎症,包括衰老、心血管疾病、糖尿病、高血压、脑外伤和高酒精消费(47,48]。另一方面,有因素考虑防护,定期锻炼和饮食消费的富含抗氧化剂(48,49]。在寻找治疗策略可以避免广告,几次已经减缓疾病进展与抗氧化剂代理(50]。简单地说,几项研究进行的在体外和在活的有机体内模型的广告显示抗氧化剂的一些积极的结果。提出的主要机制来解释这些影响是(1)模仿内生催化酶(主要是超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)) (51)和代谢前体的内源性抗氧化剂系统(谷胱甘肽)52];(2)像活性氧清除剂;和(3)导致的衬衫激活(53]。尽管抗氧化剂已经被广泛研究作为替代策略来预防或治疗广告,仍然需要直接证据来支持他们的利用广告(治疗病人54,55]。
抗氧化剂代理不同的化学实体结构,命令他们不同的行动模式;这种结构的多样性赋予每个抗氧化剂代理和一个独特的生化形象,反映在不同站点的行动和生物活性。ATX分类作为一种亲脂性的抗氧化剂类胡萝卜素的家庭,和它的主要保护机制依赖于其能力作为单线态氧冷却器和自由基清除剂。然而,在清除reactive-free自由基,ATX氢抽象转化为一个carotenyl激进;这个过程会导致开关从一个有益的抗氧化剂代理破坏性prooxidative一,这就可以解释ATX毒性在较高的浓度(100使用时μ米)(56]。在这里,我们研究了保护性ATX的有害影响的属性β操作系统相比主要海马文化和它的一些影响与南汽的保护措施。南汽的影响相比,我们也因为这是一个经典的和广泛研究了抗氧化剂。尽管南京也作为活性氧清除剂,其主要作用源于其作为半胱氨酸的前兆,病原因素新创合成谷胱甘肽(GSH)。从这个意义上讲,ATX相反,南京是一个间接的抗氧化剂,,作为抗氧化剂谷胱甘肽的前体,有一个安全的毒性,允许更高的使用浓度(57]。两种抗氧化制剂的上下文中研究了中枢神经系统疾病(16,58),但相关证据NAC更丰富。
我们先前已经表明,海马神经元的孵化在体外南汽,谷胱甘肽前体分子具有抗氧化特性,完全阻止细胞内钙的异常增加2 +水平和线粒体碎片引起的β操作系统(25,52]。从我们实验室以前的工作,我们也表明,减少代理抑制由Ca RyR激活2 +在大脑皮层神经元59]。南汽的政府通过饮用水的转基因小鼠模型广告(鼠标APP / PS-1)抑制蛋白质氧化和亚硝基化小鼠的大脑中9岁和12个月60]。上面的结果是一致的,南汽调节RyR的活动,避免异常的细胞内ROS增加,从而增强的Ca2 +释放由ROS-modified RyR,诱导β操作系统。
虾青素是一种天然类胡萝卜素中所使用的产品营养补充剂,可以提取Lithodes antarcticus strain。ATX已被证明猝灭单线态氧和清除自由基(61年];ATX抗氧化特性的生化驻留在其极性离子环和非极性共轭碳碳键和10倍大于其他类胡萝卜素(62年]。除了ROS清除特性归因于ATX,多项研究表明,ATX,单独或结合ω- 3脂肪酸,能保护细胞诱导抗氧化活性通过核转录因子(erythroid-derived 2)——2 (Nrf2) Nrf2 /血红素oxygenase-1 (HO-1)信号通路63年- - - - - -65年]。几项研究已经涉及Nrf2 HO-1的感应,这是酶,催化血红素代谢的和病原的第一步66年,67年]。HO-1活动期间保护组织炎症压力在不同条件下的降解prooxidant血红素和一氧化碳(CO)的生产和胆红素,两者都具有抗炎和抗凋亡特性,特别是在ROS-dependent扰动与代谢综合征(67年]。
在这项工作中,我们测试了可能的神经保护效应的ATX诱导的一些有害的影响β操作系统主要在海马的文化。我们发现ATX阻止线粒体一代的H2O2,核易位NFATC4, RyR2 mRNA水平引起的减少β操作系统。这些保护作用可能导致减少细胞内ROS ATX提升。尽管ROS在细胞信号和正常神经功能有重要的作用,过量的活性氧生成,如产生的β操作系统,对神经元有有害的影响函数,包括重大损害DNA, RNA,蛋白质,和多不饱和脂肪酸的脂质引起的不可逆氧化。正常情况下,细胞抵御活性氧损伤通过细胞内和细胞外的防御,特别是通过酶SOD、CAT、乳过氧化物酶,谷胱甘肽氧化酵素。ATX补充不仅降低ROS水平,还会导致一个重要的抗氧化剂的功能恢复网络(68年),包括SOD、催化歧化作用的超氧化物阴离子O2和H2O2和猫,保护细胞免受氧化损伤的催化分解H2O2水和O2。
最近的临床研究显示,ATX促进心血管风险标志物显著减少氧化应激和炎症的69年];ATX也有相当大的潜在的预防和治疗各种慢性炎性疾病,比如癌症、哮喘、风湿性关节炎、代谢综合症、糖尿病、糖尿病肾病、以及胃肠道、肝脏、神经退行性疾病(56]。老鼠,ATX饮食中补充4周明显降低丙二醛(MDA)水平,一氧化氮,在大脑皮层和先进的蛋白质氧化产品,纹状体、下丘脑、海马和小脑68年]。还ATX增加猫和SOD酶的活性以及大脑中的谷胱甘肽的水平(68年]。此外,ATX展品对β淀粉状蛋白质引起的神经毒性的保护作用25 - 35肽聚集在PC12神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞70年,71年]。这些结果与主要结论协议提出了工作。
除了活性氧的作用和氧化应激在广告中,有许多研究把这种疾病和细胞内钙持续增加2 +水平(39,72年,73年]。我们以前报道,β操作系统除了主要海马神经元引起Ca的增加2 +进入细胞质中通过NMDA受体,促进RyR-mediated Ca2 +释放(25]。我们还表明,先前的孵化的初级神经元NAC可以防止出现持续的Ca2 +信号引起的β操作系统(52]。这些发现强调了活性氧参与Ca的维护2 +信号引起的β操作系统。另一方面,细胞内Ca2 +螯合剂等BAPTA-AM防止活性氧生成引起的β操作系统,这表明有一个ROS和Ca之间的串扰2 +信号引起的β操作系统(9]。在这种背景下,RyR通道出现作为一个重要的演员因为其活动和表达是受这个相声74年];因此,RyR渠道作为同步检测器的Ca2 +ROS由于半胱氨酸残基的存在,由氧化剂可逆的修改,提高RyR激活Ca2 +(75年]。我们表明,孵化的主要海马神经元βOs RyR2信使rna和蛋白质的差别会导致一个重要的对这些内容和提出,这些削减的synaptotoxicity诱导的关键β操作系统(25]。值得注意的是,后期样本的病人死于广告显示显著降低RyR2表达式在疾病的早期阶段76年]。
Ca的失调2 +端依赖基因转录中起着至关重要的作用在突触可塑性和记忆缺陷(77年]。一个β操作系统激活钙调磷酸酶,反过来激活规范的目标,NFAT的转录因素。观察大脑皮层和海马的损害后期AD患者在疾病的进展,与钙调磷酸酶/ NFAT通路的激活神经细胞和神经胶质(44,45]。这个途径的激活,甚至在缺乏β,就足以产生一个虚拟的拟表型β全身的神经突瘠薄、树突简化和树突棘神经元在文化和损失在成年小鼠的大脑42]。因此,一个β操作系统出现调解神经退化的广告,至少在某种程度上,通过激活钙调磷酸酶和后续刺激NFAT-mediated下游瀑布。
钙调磷酸酶是容易受到重大(15次)和可逆的激活2 +/ CaM。这激活被看好在慢性Ca的高度2 +在细胞质中ER应激引起的接触所产生的错误折叠的蛋白质(78年]。然而,钙调磷酸酶活动也是redox-sensitive,钙调磷酸酶强烈氧化抑制磷酸酶活动。一些可能的机制来解释这个明显的矛盾,也就是说,增加活动增加活性氧的生成条件,讨论了研究中从其他组78年,79年]。裂解酶的形式,广告的大脑中发现了(79年),持续活跃。
这里,我们第一次证明ATX NFAT诱导的抑制核易位β操作系统,这表明钙调磷酸酶/ NFAT通路响应增加引起的神经元氧化性紧张β操作系统。此外,我们表明,ATX RyR2的差别可以抑制对这些基因的mRNA水平提升的β操作系统。这些结果表明,过量的活性氧降低RyR2的表情,虽然现在还不知道如果钙调磷酸酶/ NFAT通路介导这减少。以前的工作表明,RyR2蛋白质海马突触可塑性的过程中发挥着重要作用(77年的差别),所以它对这些β操作系统也可能导致synaptotoxic的影响。我们之前表明孵化的主要海马神经元β操作系统在一段时间内6 h阻止快速脊柱重建促使caffeine-induced RyR-mediated Ca2 +释放或BDNF,也需要RyR-mediated Ca2 +信号;这些结果表明,RyR2减少引起的β操作系统产生显著减少RyR2-mediated Ca2 +信号以响应BDNF,导致突触重构缺陷(25]。因此,减少RyR2蛋白表达可能导致影响突触可塑性在广告(图5)。
目前的结果表明,ATX,通过其抗氧化性能,可以防止重要的有害影响β基因表达系统,这可能是控制至少部分由钙调磷酸酶/ NFAT途径。综上所述,我们的结果表明潜在的ATX防止synaptotoxic效果的β操作系统在一个在体外的广告模式。鉴于ATX对不同神经紊乱的神经保护效应,这里给出的结果支持日常消费的ATX可能有益人类健康管理策略的广告和其他神经系统疾病的可能。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
FONDECYT 1150736提供的金融支持,CORFO 13 idl2 - 18271, FONDECYT 1140545, FONDECYT 11140580, BNI (p - 09 - 015 f)和PMI-UVA1402。作者感谢博士Osvaldo Rubilar BIOTEX S.A.的请提供ATX。