studije su pokazale da autofagija igra važnu ulogu u regulaciji staničnog taloženja LD 2. dio

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

2.14. Analiza laktat dehidrogenaze (LDH).

U skladu s uputama proizvođača, stanice su stavljene u 96-ploču s jažicama od 5000 stanica po jažici, a medij za kulturu je sakupljen za mjerenje razine LDH pomoću pribora za ispitivanje (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute). Tada je apsorbancija uzoraka detektirana Multiskan Spectrumom (Thermo Fisher Scientific) na 450 nm.

2.15. BODIPY493/503, BODIPY 581/591 C11 i MitoTracker duboko crveno bojenje

Žive stanice su isprane s PBS-om i inkubirane s 2 ug/ml BOD-IPY 493/503 (InvitrogenTM, Cat D3922) ili BODIPY 581/591 C11 (BD-C11）（2.0 μM, InvitrogenTM, Cat D3861）u PBS-u 15 minuta na 37 stupnjeva. Za bojenje MitoTracker Deep Red, žive stanice su inkubirane s 0,5 ug/ml MitoTracker Deep Red (InvitrogenTM, Cat M22426) u PBS-u 30 minuta na 37 stupnjeva. Zatim su stanice isprani su dva puta u PBS-u i fiksirani u 3,5 posto PFA 10 minuta, nakon čega je uslijedilo ispiranje i suprotno bojenje s Hoechst 3342 (Sigma, Cat B2261) 10 minuta prije nego što su prekriveni predmetnim stakalcima za snimanje.koliko cistanche uzetiSlike su promatrane i fotografije snimljene fluorescentnom mikroskopijom (Olympus, Tokyo, Japan).

Kliknite ovdje da saznate više

2.16. Bojenje po Hoechstu i PI

Stanice su obojene s Hoechst 33,342 (1 ul razrijeđeno u 500 ul PBS, Sigma, Cat B2261) i (ili) PI （0,1 ul razrijeđeno u 500 ul PBS, Solarbio, (cistanche sleep) CA1020) 10 minuta i zatim fiksiran i promatran fluorescentnom mikroskopijom (Olympus, Tokyo, Japan).

2.17.Protočna citometrija

Stanice su probavljene i isprane s D-hankom, a zatim obojene s aneksinom V-FITC（5 ul razrijeđeno u 500ul PBS）/PI （0,1 ul razrijeđeno u 500 ul PBS) kit za apoptozu (CA1020, Solarbio, Peking, Chian ) prema protokolu proizvođača. Nakon toga, apoptotične stanice su analizirane protočnom citometrijom (guava easyCyterM 8, Millipore, SAD). Mjerenja mitohondrijskog ROS-a i potencijala mitohondrijske membrane provedena su kako je objavljeno 【12】. Stanice SH-SY5Y obojene su s MitoSOX (2,5 μM, Invitrogen, SAD) ili s JC1 (10 ug/ml, T-3168, Invitrogen, SAD) na 37 stupnjeva tijekom 30 minuta. Nakon dva puta ispiranja s PBS-om, stanice su zatim resuspendirane u hladnom PBS-u koji je sadržavao 1 posto FBS-a za protočnu citometrijsku analizu. Podaci su analizirani softverom FCS Express (Guava Easy CyterM8, Millipore, Hayward, CA, SAD).

2.18. Testovi disanja morskog konjica

Mitohondrijska respiratorna funkcija u živim SH-SY5Y stanicama mjerena je pomoću analizatora ekstracelularnog toka Seahorse (XFe96) (Agi-lent, Santa Clara, SAD) putem promjena u stopi potrošnje kisika (OCR). SH-SY5Y stanice nasađene u količini od 3 × 10³ stanica/jažici ostavljene su da prianjaju na ploče s kulturom stanica Seahorse i dosegnu približno 80 posto konfluentnosti u vrijeme eksperimenta. (čaj od cistanche) Sljedeći dan, stanice su prethodno tretirane s Ka, a zatim izloženi MPP* još 24 h. OCR je otkriven u bazalnim uvjetima nakon čega je uslijedilo uzastopno dodavanje 1 µM oligomicina, 1 µM FCCP, kao i 1 µM rotenona i antimicina A.

Cistanche može poboljšati imunitet

2.19. Statistička analiza

Podaci su prikazani kao srednja vrijednost ± SEM. Značajnost razlike određena je Studentovim t-testom, dvosmjernom analizom varijance ili jednosmjernom analizom varijance (ANOVA) nakon čega je slijedio Tukeyev post hoc test. Razlika se smatrala značajnom kod P<>

3. Rezultati

Rezultat1. Ka obnavlja motoričku disfunkciju i povećava razinu dopamina u striatumu MPTP/p PD modela miševa

Da bi se istražio neuroprotektivni učinak Kaon PD patogeneze, 4-mjesečnim mužjacima C57BL/6 miševa ubrizgan je neurotoksin MPTP da se uspostavi model MPTP/p PD i liječeni su s Ka (Slika la). Nakon indukcije modela, test rotarod testa i test pola korišteni su za procjenu motoričkih i bihevioralnih performansi miševa u različitim skupinama. Kao što je prikazano, vrijeme rada rotaroda bilo je značajno smanjeno kod miševa tretiranih MPTP-om, a ovaj je učinak spriječio Ka (Slika 1b). (dobrobiti cistanche tubulosa) Ka je također obnovio poremećaje u ponašanju izazvane MPTP-om, kao što je naznačeno smanjenjem vremena okretanja i ukupnog vremena u testu s motkom (Sl. 1c i d), bez utjecaja na tjelesnu težinu miševa (Sl. le). Nadalje, HPLC analiza je pokazala da je razina dopamina u striatumu bila značajno smanjena u MPTP/p-izazvanih miševa, a ta je razina vraćena tretmanom Ka (Slika 1f). (ekstrakt cistanche tubulosa) Tretman Ka je također ublažio MPTP/ p-inducirano smanjenje razine dihidroksi-fenil octene kiseline (DOPAC, metabolit dopamina) u strijatumu (slika 1g).superman herbs cistancheOvi rezultati sugeriraju da Ka obnavlja motoričku disfunkciju i povećava razinu dopamina u striatumu kod MPTP-induciranih PD miševa.

Rezultat 2. Ka ublažava gubitak DA neurona u SNpc MPTP/p PD modela miševa

Zatim, kako bismo dodatno procijenili neuroprotektivni učinak Kaon MPTP/p-induciranog DA neuronskog oštećenja, ispitali smo neurone tirozin hidroksilaze (TH) u mišjem SNpc imunološkim bojenjem. Kao što je prikazano na slikama 2a i b, MPTP/p je izazvao značajno smanjenje broja TH neurona, što je ublaženo tretmanom Ka. Nadalje, stereološki brojevi ukupnih neurona u SNpc, kako je definirao Nissl

Sl. 1. Liječenje Ka ublažava motoričku disfunkciju i povećava razinu dopamina u striatumu MPTP/p PD modela miševa.

(a) Shematski dijagram eksperimentalnog dizajna. (cistanche tubulosa reddit) (b) Vrijeme na štapu izmjereno je za test rotarod tri uzastopna dana. (cd) Vrijeme potrebno za okretanje (vrijeme okretanja) i spuštanje niz motku (vrijeme penjanja) zabilježeno je za test motke. (e) Tjelesne težine miševa izmjerene su na kraju studije. (fg) Dopamin (DA) i dihidroksi-fenil octena kiselina (DOPAC) u striatumu analizirani su tekućinskom kromatografijom visoke učinkovitosti. Podaci su izraženi kao srednja vrijednost±SEM.n=9-10 za svaku grupu u (b,c,d);n=6-8 za svaku grupu u (f,g).ns, nije značajno,* P<><><0.001, by="" one-way="" anova="" followed="" by="" tukey's="" post="" hoc="" test.="" mptp,1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine;="" ka,kaempferol.="" staining,="" verified="" that="" the="" loss="" of="" th+="" cells="" reflected="" cellular="" death="" but="" not="" the="" downregulation="" of="" th="" expression="" and="" showed="" that="" ka="" treatment="" restored="" the="" decrease="" in="" the="" number="" of="" nissl-positive="" neurons="" in="" the="" snpc="" of="" mptp-treated="" mice="" from="" 43.3%="" to="" 25.4%="" (fig.="" 2c="" and="" d).in="" addition,="">dobrobiti bioflavonoidaKa je značajno poboljšao MPTP-induciranu redukciju ekspresije TH i DAT proteina, kako je izmjereno Western blottingom (Slika 2e-g). Ovi dokazi potvrđuju neuroprotektivni učinak Kaona u PD mišjem modelu.

Rezultat 3. Ka smanjuje nakupljanje LD vakuola i oksidativni stres u SNpc MPTP/p-tretiranih miševa

Sve više dokaza pokazalo je uključenost LD-ova u NDD [10], dosljedno, naš prethodni rad identificirao je povećane LD-ove u SNpc MPTP-induciranih PD miševa [12]. LD-ovi se mogu lako identificirati i pokazuju okrugle strukture niske gustoće s homogenim amorfni sadržaj [28]. Normalno, LD se mogu razgraditi autofagijom kako bi se izbjeglo nakupljanje [29].kupiti cistancheKako bi se istražilo može li Ka regulirati LD-ove u PD-u, analizirano je nakupljanje LD-ova transmisijskom elektronskom mikroskopijom (TEM) u SNpc kontrolnih, MPTP/p i MPTP/p ＋ Ka miševa. Kao što je prikazano u našem prethodnom radu [12], broj i veličina LD-ova bili su

povećani u MPTP/p miševa u usporedbi s kontrolama tretiranim fiziološkom otopinom (Slika 3a i b) i bili su značajno smanjeni u miševa tretiranih s Ka (Slika 3c-e). Štoviše, u miševa tretiranih Ka-lijekom, LD-ovi su češće uočeni u blizini, zatvoreni u ili razgrađeni autolizosomima, koji su definirani kao granule lipofuscina gustih elektrona. Daljnje histološko bojenje TH neurona s BODIPY, bojom koja specifično označava neutralne lipide i obično se koristi za otkrivanje LD-ova [30], pokazalo je da su i broj i veličina BODIPY plus LD-ova u SNpc bili veći u PD miševa nego u kontrolnih, i značajno su smanjeni tretmanom Ka (Slika 3f-h).

Ako se LD-ovi ne mogu razgraditi na vrijeme, akumulirani LD-ovi mogu biti podvrgnuti peroksidaciji i pridonijeti mitohondrijskom ROS-posredovanom stresu [4],udaljenostkoji pojačava neurotoksičnost i progresiju bolesti. Stoga smo dodatno ispitali profile ekspresije gena povezanih sa zaštitom od toksičnosti slobodnih FA (Gpx8), neutralizirajućih oksidativnih vrsta, superoksidnih radikala (Sod3) i vodikovog peroksida (Cat) i metabolizma FA (Acsbg1 i Dbi) kako je objavljeno [31] , svi su bili izrazito smanjeni u SNpc MPTP-tretiranih miševa u usporedbi s kontrolama, a ti su učinci poboljšani u Ka-tretiranih PD miševa (Slika 3i). Slično, MPTP/p je također povećao razine ekspresije mRNA

sl.2. Ka ublažava gubitak DA neurona u SNpc MPTP/p PD modela miševa.

(ab) Mikrofotografije neurona pozitivnih na tirozin hidroksilazu (TH) (a) i stereološki brojevi TH pozitivnih neurona u substantia nigra pars compacta (SNpc) (b). Ljestvice su kao što je naznačeno. (cd) Mikrofotografije stanica pozitivnih na krezil violet (c) i stereološki broj stanica pozitivnih na krezil violet u SNpc (d). Ljestvica, 120 um. (npr.) Western blot analiza ekspresije TH i DAT proteina u SNpc (e) i kvantitativna analiza (f,g). Kvantificirani podaci su normalizirani na kontrolnu skupinu s fiziološkom otopinom. Podaci su izraženi kao srednja vrijednost ± SEM.*P<><0.01, by="" one-way="" anova="" followed="" by="" tukey's="" post="" hoc="" test.n="4-5" for="" each="" group.="" ve,="" vehicle,="" ka,="" kaempferol;="" mptp,1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydroloyridine..="" (for="" interpretation="" of="" the="" references="" to="" color="" in="" this="" figure="" legend,="" the="" reader="" is="" referred="" to="" the="" web="" version="" of="" this="" article.="" of="" nadph="" oxidase="" subunits="" such="" as="" nox1,="" nox2,="" and="" nox4="" in="" the="" snpc="" of="" mptp/p="" mice,="" which="" were="" further="" blunted="" by="" ka="" treatment="" (fig.="" 3j).="" taken="" together,="" these="" data="" suggest="" that="" ka="" alleviates="" mptp/p-induced="" ld="" accumulation,="" peroxidation,="" and="" ros-mediated="">

Rezultat 4. Ka štiti SH-SY5Y stanice od MPP plus-inducirane apoptoze

MPP, aktivni metabolit MPTP-a, inhibira enzime mitohondrijskog kompleksa i uzrokuje staničnu smrt koja je izravno povezana s PD-om [32]. Zatim smo istražili može li Ka spriječiti MPPt-induciranu neuronsku apoptozu in vitro. Kao što je prikazano na slikama 4a i b, MPPt (40 uM, 24h) inducirao je oslobađanje LDH iz SH-SY5Y stanica, a Ka (30 i 60 uM) je značajno oslabio otpuštanje LDH bez utjecaja na preživljavanje stanica (slika 4a). Budući da je Ka izazvao značajan zaštitni učinak pri koncentraciji od 30 μM （Sl. 4b), koristili smo ovu koncentraciju u sljedećim eksperimentima. Rezultati Hoechst/PI bojenja također su pokazali da je Ka značajno smanjio postotak stanica s MPPt-induciranom kondenzacijom kromatina (Slika 4c i d) i staničnom apoptozom, što je dokazano povećanim intenzitetom Hoechst fluorescencije (Slika 4c) i postotkom Stanice obojene Hoechstom/PI (Hoechst plus /PI') (Slika 4e). Također, kao što je otkriveno protočnom citometrijom, MPP plus je inducirao apoptozu stanica, što je dokazano povećanim postotkom stanica obojenih aneksinom V (AV/PI i AV plus/PI plus ) koje je zaštićeno s Ka (Slika 4f i g). Dodatno, Ka je značajno preokrenuo promjene izazvane MPP-om u ekspresiji proteina povezanoj s apoptozom, što je dokazano pojačanom regulacijom Bcl-2, nižom regulacijom Bax (Slika 4hi-j) i smanjenim cijepanjem kaspaze-3 (Slika 4h, k). Ovi podaci sugeriraju da Ka može poništiti štetne učinke MPPt-a na preživljavanje stanica.

Rezultat 5. Ka potiskuje MPPt-induciranu akumulaciju LD i peroksidaciju lipida, koji posreduju oštećenje mitohondrija u SH-SY5Y stanicama

Nedavne studije su pokazale da neočekivano nakupljanje LD može rezultirati povećanim stresom posredovanim peroksidacijom lipida i ubrzati disfunkciju mitohondrija, što potiče neurodegeneraciju [10]. Naš prethodni rad također je pokazao da su povećani LD-ovi u SNpc bili povezani s PD patologijom u miševa [12]. Kako bismo istražili je li zaštitni učinak Ka povezan s nakupljanjem LD-a in vitro, prvo smo izveli LD-specifično bojenje u SH-SY5Y stanicama pomoću BODIPY 493/503 i uočili povećano taloženje LD-a (povećane razine neutralnih lipida)

Rezultat 6. Ka potiče autofagiju i smanjuje proizvodnju mtROS u stanicama SH-SY5Y tretiranim s MPP plus

Normalno, LD se dostavljaju u lizosome putem autofagije i mogu se razgraditi u FA kako bi se izbjegla peroksidacija. Međutim, dokazi pokazuju da je autofagija poremećena, što igra ključnu ulogu u PD [2]. Kada autofagija uključuje porcioniranje LD-a koji se razgrađuju u lizosomima (slika 6a), proces se posebno naziva lipofagija [2]. Kako bismo istražili je li autofagija uključena u neuroprotektivni učinak Ka, ispitali smo razine proteina povezanih s autofagijom. Kao što je prikazano na sl. 6b-d, u kultiviranim stanicama SH-SY5Y, razina proteina lakog lanca 3 (LC3)-II povezanog s mikrotubulama bila je značajno smanjena, dok je ekspresija p62 bila značajno povećana u stanicama tretiranim MPP plus, kako je izmjereno imunoblotingom, a ovaj je učinak značajno poništio Ka. Dalje smo ispitali promjene u autofagiji imunološkim bojenjem za LC3. Kako bi se omogućilo nakupljanje autofagosoma unutar stanica, dodan je bafilomicin kako bi se spriječilo spajanje autofagosoma s lizosomima. Kao što je prikazano, povećani broj LC3b puncta otkriven je u stanicama tretiranim MPP*, što ukazuje na oslabljenu autofagnu razgradnju, a ovaj je učinak također poništio Ka (sl. 6e i f). Ovi rezultati pokazuju da se LD-ovi u stanicama SH-SY5Y mobiliziraju autofagijom za konačno uklanjanje i da Ka može potaknuti autofagiju kako bi se smanjilo nakupljanje oksidiranih lipida. Povećana peroksidacija lipida može pogoršati oštećenje mitohondrija povećanjem mitohondrijskog oksidativnog stresa [4]. Uz to, liječenje Ka značajno je smanjilo robusnu generaciju mtROS, kako je utvrđeno bojanjem MitoSOX (sl. 6g i h), i smanjilo broj disfunkcionalnih mitohondrija, kako je utvrđeno oznakama specifičnim za mitohondrije za razlikovanje disanja (MitoTracker duboko crveno) i ukupnog ( MitoTracker zelena) mitohondrije (sl. 6i i j). Osim toga, kako bismo imali izravan pogled na mitohondrijske promjene, dodatno smo otkrili stopu potrošnje kisika (OCR) analizatorom Seahorse XF. Kao što je prikazano na slici 6k, disanje mitohondrija je smanjeno u stanicama tretiranim MPPt, dok tretman Ka očito poništava ovu štetu uzrokovanu MPP plus (slika 6k).

Rezultat7. Inhibicija autofagije poništava supresivni učinak akumulacije Kaon LD, mitohondrijske disfunkcije i DA neuronske ozljede in vitro

Kako bi se ispitalo je li autofagija jedan od glavnih mehanizama kojima Ka posreduje u neuroprotekciji DA, korišten je inhibitor autofagije 3-MA. Otkrili smo da inhibitorni učinci Ka na ozljede izazvane MPP#, uključujući smanjenu akumulaciju LD (Slika 7a i b), smanjenu proizvodnju mtROS (Slika 7c i d) i ublažavanje mitohondrijske disfunkcije (Slika 7e i f) u Stanice SH-SY5Y značajno je blokirao 3-MA. Budući da su LD oksidacija i mitohondrijska disfunkcija usko povezani sa smrću DA neurona, zatim smo ispitali primarno uzgojene DA neurone. Tretirali smo uzgojene TH plus neurone mezencefalona s Ka i/ili MPPf i kvantificirali broj i duljinu TH plus neuronskih procesa imunološkim bojenjem. Morfološka analiza otkrila je da su broj i duljina neuronskih nastavaka značajno smanjeni s MPP plus i zaštićeni s Ka, a ta je zaštita dodatno poništena s 3-MA (Slika 7g-i). Ovi podaci pokazuju da Ka ublažava oštećenje DA neurona potičući autofagiju.

Rezultat 8. Utišavanje Atg5 ukinulo je Ka-posredovanu prevenciju gubitka neurona in vivo

Kako bismo dodatno potvrdili da Ka štiti od MPTP/p-induciranog TH plus gubitka neurona na način ovisan o autofagiji, utišali smo Atg5 mikroinjektiranjem adeno-povezanog virusa (AAV) koji eksprimira prethodno karakteriziranu shRNA protiv Atg5 u bilateralni mezencefalon (slika .8a) kao što je prethodno opisano [25]. U preliminarnim eksperimentima, primijetili smo da je transfekcija Atg5 shRNA tijekom 2 tjedna postigla dovoljnu ekspresiju GFP u TH plus neuronima (Slika 8b) i inhibirala ekspresiju ATG5 u SNpc injiciranih miševa (Slika 8b). 8c). Otkrili smo da je nokdaun Atg5- poništio neuroprotektivni učinak Ka, što je dokazano pojačanom ekspresijom proteina TH (Slika 8d i e) i povećanim brojem TH plus neurona (Slika 8f i g). Ovi podaci dodatno podržavaju doprinos autofagije zaštitnom učinku Ka u PD miševa. Zaključno, potvrdili smo da Ka štiti od ozljeda izazvanih MPTP/p smanjujući LD oksidaciju i mitohondrijsku disfunkciju promicanjem autofagije.

4. Rasprava

Ova studija pokazala je da je prirodna mala molekula Ka ključni čimbenik pomoću kojeg autofagno signaliziranje može inhibirati oksidativnu toksičnost lipida. Naši su rezultati pokazali da je put autofagije ključna regulatorna petlja kroz koju Ka ublažava peroksidaciju LD-a i naknadno oštećenje mitohondrija i usredotočili su se na ulogu toksičnosti LD-a regulirane autofagijom u ublažavanju oštećenja mitohondrija dok sprječava neurodegeneraciju uslijed prekomjernog oksidativnog stresa (Slika 9).

LD su unutarstanična mjesta skladištenja neutralnih lipida [5] i ključni su za metabolizam lipida i energetsku homeostazu, dok je disfunkcija LD povezana s mnogim bolestima [16]. Nagomilani dokazi sugeriraju da su uloge LD-a u biologiji i patologiji znatno šire nego što se prije mislilo. U središnjem živčanom sustavu, dokazi su pokazali da su povećani LD-ovi u neuronima i gliji uključeni u neurodegenerativnu patologiju [10,36]. Detaljnije, LD-ovi su otkriveni i u aksonima Aplysia neurona uzgojenih in vitro [37] i u dijelovima mozga iz Modeli Huntingtonove bolesti [38]. Osim toga, pokazalo se da su neuroni posebno osjetljivi na toksičnost lipida, a nakupljanje LD-a koji se ne mogu ukloniti na vrijeme dovodi do ubrzane peroksidacije LD-a i može dovesti do neurodegeneracije [17].

Nakupljanje lipida u hiperaktivnim neuronima je toksično ne samo zbog osjetljivosti tih lipida na peroksidaciju. Štoviše, sadržaj viška LD-a može ući u neoksidativne metaboličke putove, izazivajući pretjeranu proizvodnju ceramida, koji je toksičan za stanice [39]. Nedavne studije također su pokazale da se u stanicama s defektom LD-a FA mogu pretvoriti u acilkarnitine, koji zatim uzrokuju disfunkciju mitohondrija i proizvodnju ROS [40]. Ti će procesi vjerojatno imati specifične i duboke posljedice u hiperaktivnim neuronima jer disfunkcionalni mitohondriji kompromitiraju kapacitet za potrošnju FA, a proizvodnja mtROS dodatno uzrokuje peroksidaciju membranskih lipida.

Stoga bi homeostaza LD-a trebala biti dobro kontrolirana u neuronima, što je ključno za izbjegavanje toksičnosti i konačno održavanje zdravlja mozga. U ovoj studiji otkrili smo da mala prirodna molekula Ka inhibira neuronsku toksičnost LD koja se manifestira kao povećana akumulacija LD, povišena peroksidacija lipida i pojačana ekspresija gena povezana s toksičnošću lipida u stanicama SH-SY5Y inziviranim s MPP#. Što je još važnije, također smo pokazali da liječenje Ka smanjuje 45]. U ovoj studiji uočili smo neispravnu autofagiju/lipofagiju u neuronskim stanicama oštećenim MPPt, uključujući smanjene razine LC3-II i povišenu ekspresiju p62, te povećan broj LC3B puncta taloženih u stanicama. Defektna lipofagija u ozlijeđenim SH-SY5Y stanicama poništena je tretmanom s Ka. Kao posljedica toga, Ka je smanjio nakupljanje oksidiranih LD-ova, oštećenih mitohondrija i stvaranje mtROS-a u stanicama SH-SY5Y tretiranim MPP#. Važno je da je inhibicija autofagije pomoću 3-MA ukinula Ka-posredovanu eliminaciju oksidiranih LD-ova i oštećenih mitohondrija te ublažavanje ozljede DA neurona in vitro. Štoviše, inhibicija autofagije obaranjem Atg5 in vivo poništila je zaštitne učinke neuronske degeneracije Kaon DA u mišjem modelu PD izazvanom MPTP-om. Zajedno, ovi nalazi pokazuju da Ka inhibira oštećenje mitohondrija povezano s toksičnošću LD promicanjem autofagije u eksperimentalnom PD modelu.

Nagomilani dokazi pokazuju da je povećano stvaranje mtROS primarna karakteristika visokoaktivnih neurona i primijećeno je u mnogim NDD-ovima, uključujući PD [46]. Izvješća o tome je li ROS uzrok ili posljedica stvaranja LD-a su kontradiktorna [47,48]. Zanimljivo je da su naši in vitro rezultati pokazali da farmakološka inhibicija LD peroksidacije s o-tokoferolom sprječava stvaranje mtROS-a i potencijalne abnormalnosti mitohondrijske membrane te ublažava mitohondrijska smanjenja, što je dokazano bojanjem Tomm20 u SH-SY5Y stanicama, što podupire ideju da LD peroksidacija igra ulogu uzročnu ulogu u disfunkciji mitohondrija uzrokovanoj MPP-om i stvaranju mtROS. Međutim, moguće je da povišeni ROS u početku ubrzava stvaranje LD-a, a zatim LD-ovi induciraju daljnje stvaranje ROS-a i pogoršavaju unutarstanične i mitohondrijske razine ROS-a.

U ovoj smo studiji pokazali da miševi s MPTP-induciranim PD-om imaju visoke razine akumulacije LD-a, što je popraćeno povećanim gubitkom DA neurona, ubrzanim stresom posredovanim ROS-om i poremećajima u ponašanju. Liječenje Ka spriječilo je toksičnost LD in vitro i ublažilo gubitak neurona DA i poremećaje u ponašanju u PD mišjem modelu, a ti su učinci ovisni o autofagiji. Stoga je razumno zaključiti da Ka potiče autofagiju, a ova pojačana autofagija smanjuje nakupljanje oksidiranog LD-a, smanjuje proizvodnju mtROS-a i ublažava oštećenje mitohondrija u DA neuronima, što pridonosi inhibiciji toksičnosti LD-a, čime se smanjuje patologija PD-a (slika 9).

Financiranje

Ovo istraživanje je podržano potporama Nacionalne zaklade za prirodne znanosti Kine (br. 81903587), Projekta koji financira Kineska zaklada za postdoktorske znanosti (br. 2019M661807), Zaklade za prirodne znanosti provincije Jiangsu (br. BK20190120) i Otvoreni projekt kineske Materia Medica prvorazredne discipline Sveučilišta kineske medicine u Nanjingu (br. 2020YLXK006) i veliki projekt inovacije lijekova (br. 2018ZX09711001-003-007).

Ovaj je članak izvađen iz časopisa Redox Biology 41 (2021) 101911