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

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

2.14. Laktat dehidrogenaza (LDH) test

U skladu sa uputstvima proizvođača, ćelije su postavljene u 96-ploču sa 5000 ćelija/jažici, a medij za kulturu je sakupljen za mjerenje nivoa LDH pomoću kompleta za analizu (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute). Zatim je apsorbancija uzoraka detektirana pomoću Multiskan Spectrum-a (Thermo Fisher Scientific) na 450 nm.

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

Žive ćelije su isprane sa PBS i inkubirane sa 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 stepeni Za MitoTracker Deep Red bojenje, žive ćelije su inkubirane sa 0,5 ug/ml MitoTracker Deep Red (InvitrogenTM, Cat M22426) u PBS-u 30 minuta na 37 stepeni. su dva puta isprani u PBS-u i fiksirani u 3,5 posto PFA u trajanju od 10 minuta, nakon čega je slijedilo pranje i bojenje s Hoechst 3342 (Sigma, Cat B2261) u trajanju od 10 minuta prije nego što su prekrivene staklenim predmetima za snimanje.koliko cistanche uzetiSlike su posmatrane i fotografije snimljene fluorescentnom mikroskopijom (Olimp, Tokio, Japan).

Molimo kliknite ovdje da saznate više

2.16. Bojenje po Hoechstu i PI

Ćelije su obojene sa Hoechst 33,342 (1 ul razrijeđenog u 500ul PBS, Sigma, Cat B2261) i (ili)PI (0,1 ul razrijeđenog u 500ul PBS, Solarbio, (cistanche min02) za CA10 zatim fiksiran i posmatran fluorescentnom mikroskopijom (Olimp, Tokio, Japan).

2.17. Protočna citometrija

Ćelije su digestirane i isprane sa D-hank-om, a zatim obojene aneksinom V-FITC (5 ul razrijeđenih u 500 ul PBS)/PI (0,1 ul razrijeđeno u 500 ul PBS) kompleta za apoptozu (CA1020, Solarbio, Peking ) prema protokolu proizvođača. Nakon toga, apoptotičke ćelije su analizirane protočnom citometrijom (guava easyCyterM 8, Millipore, SAD). Mjerenja ROS-a mitohondrija i potencijala mitohondrijske membrane izvedena su kako je objavljeno 【12】. SH-SY5Y ćelije su obojene sa MitoSOX (2,5 μM, Invitrogen, USA) ili sa JC1 (10 ug/ml, T-3168, Invitrogen, USA) na 37 stepeni tokom 30 minuta. Nakon dva puta ispiranja sa PBS-om, ćelije su zatim resuspendirane u hladnom PBS-u koji sadrži 1 posto FBS-a za analizu protočne citometrije. Podaci su analizirani uz pomoć FCS Express softvera (Guava Easy CyterM8, Millipore, Hayward, Kalifornija, SAD).

2.18. Testovi disanja morskog konjića

Mitohondrijska respiratorna funkcija u živim SH-SY5Y ćelijama mjerena je pomoću analizatora ekstracelularnog fluksa Seahorse (XFe96) (Agi-lent, Santa Clara, SAD) putem promjena u brzini potrošnje kisika (OCR). Ćelije SH-SY5Y zasijane na 3 × 10³ ćelija/jažici su ostavljene da prianjaju na ploče s ćelijskom kulturom morskog konjića i dostignu približno 80 posto konfluentnosti u vrijeme eksperimenta. (cistanche čaj) Sljedećeg dana ćelije su prethodno tretirane sa Ka, a zatim izložen MPP* još 24 h. OCR je detektovan u bazalnim uslovima nakon čega je usledilo sekvencijalno 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 predstavljeni kao srednja vrijednost ± SEM. Značajnost razlike određena je Studentovim t-testom, dvosmjernom analizom varijanse ili jednosmjernom analizom varijanse (ANOVA) nakon čega je slijedio Tukeyjev post hoc test. Razlika se smatrala značajnom kod P<>

3. Rezultati

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

Da bi se istražio neuroprotektivni efekat Kaon PD patogeneze, 4-mjesečnim mužjacima C57BL/6 miševa je ubrizgan neurotoksin MPTP da bi se uspostavio MPTP/p PD model i tretirani su sa Ka (Slika la). Nakon indukcije modela, za procjenu motoričkih i bihejvioralnih performansi miševa u različitim grupama korišteni su test rotarod-a i test pole. Kao što je prikazano, vreme rada rotaroda je značajno smanjeno kod miševa tretiranih MPTP, a ovaj efekat je sprečio Ka (Sl. 1b). (koristi od cistanche tubulosa) Ka je takođe obnovio deficite u ponašanju izazvane MPTP-om, kao što je naznačeno smanjenjem vremena okretanja i ukupnog vremena u testu na stubu (sl. 1c i d), bez uticaja na tjelesnu težinu miševa (sl. le). Nadalje, HPLC analiza je pokazala da je nivo dopamina u striatumu značajno smanjen kod miševa izazvanih MPTP/p, a ovaj nivo je obnovljen tretmanom Ka (slika 1f). (ekstrakt cistanche tubulosa) Ka tretman je također ublažio MPTP/ p-indukovano smanjenje nivoa dihidroksi-fenil octene kiseline (DOPAC, metabolit dopamina) u striatumu (slika 1g).superman herbs cistancheOvi rezultati sugeriraju da Ka obnavlja motoričku disfunkciju i povećava nivoe dopamina u striatumu kod MPTP-induciranih PD miševa.

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

Zatim, da bismo dalje 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 sl. 2a i b, MPTP/p je izazvao značajno smanjenje broja TH neurona, što je ublaženo Ka tretmanom. Nadalje, stereoološki broj ukupnih neurona u SNpc, kako je definirao Nissl

Fig.1. Ka tretman ublažava motoričku disfunkciju i povećava nivoe dopamina u striatumu MPTP/p PD modela miševa.

(a) Šematski dijagram eksperimentalnog dizajna. (cistanche tubulosa reddit) (b) Vrijeme na štapu je mjereno za test rotaroda tri uzastopna dana. (cd) Vrijeme potrebno za okretanje (vrijeme okretanja) i spuštanje sa motke (vrijeme penjanja) je zabilježeno za test motke. (e) Telesna težina miševa je izmerena na kraju studije. (fg) Dopamin (DA) i dihidroksi-fenil sirćetna kiselina (DOPAC) u striatumu analizirani su tečnom hromatografijom visokih performansi. 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,="">prednosti bioflavonoidaKa je značajno poboljšao MPTP-indukovano smanjenje ekspresije proteina TH i DAT, što je izmjereno Western blottingom (Slika 2e-g). Ovi dokazi potvrđuju neuroprotektivni efekat Kaona u modelu PD miša.

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

Sve veći broj dokaza je pokazao uključivanje LD u NDD [10], a naš prethodni rad je identifikovao povećane LD u SNpc kod MPTP-indukovanih PD miševa [12]. LD se mogu lako identifikovati i pokazuju okrugle strukture niske gustine sa homogenim amorfni sadržaji [28]. Normalno, LD se mogu razgraditi autofagijom kako bi se izbjegla akumulacija [29].buy cistancheDa bi se istražilo da li Ka može regulisati LD u PD, akumulacija LD je analizirana 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 su bili

povećana kod MPTP/p miševa u poređenju sa kontrolama tretiranim slanim rastvorom (sl. 3a i b) i značajno smanjena kod miševa tretiranih Ka (sl. 3c-e). Štaviše, kod miševa tretiranih Ka, LD-i su češće primećeni u blizini, zatvoreni ili degradirani autolizosomima, koji su definisani kao granule lipofuscina guste elektronom. Daljnje histološko bojenje TH neurona s BODIPY, bojom koja specifično obilježava neutralne lipide i koja se obično koristi za detekciju LD-a [30], pokazalo je da su i broj i veličina BODIPY plus LD u SNpc-u veći kod PD miševa nego u kontrolama, i značajno su smanjeni tretmanom Ka (slika 3f-h).

Ako se LD ne mogu razgraditi na vrijeme, akumulirani LD mogu biti podvrgnuti peroksidaciji i doprinijeti mitohondrijskom ROS-posredovanom stresu [4],razdaljinakoji pojačava neurotoksičnost i progresiju bolesti. Stoga smo dalje ispitali profile ekspresije gena povezanih sa zaštitom od toksičnosti slobodnih FA (Gpx8), neutralizirajući oksidativne vrste, superoksidne radikale (Sod3) i vodikov peroksid (Cat) i metabolizam FA (Acsbg1 i Dbi) kako je objavljeno [31] , od kojih su svi bili upadljivo smanjeni u SNpc miševa tretiranih MPTP u poređenju sa kontrolama, a ovi efekti su poboljšani kod Ka-tretiranih PD miševa (slika 3i). Slično, MPTP/p je takođe povećao nivoe ekspresije mRNA

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

(ab) Mikrofotografije neurona pozitivnih na tirozin hidroksilazu(TH) (a) i stereološki broj TH-pozitivnih neurona u substantia nigra pars compacta (SNpc) (b). Skalirane trake su kako je naznačeno. (cd) Mikrofotografije krezil violet pozitivnih ćelija (c) i stereološki broj krezil violet pozitivnih ćelija u SNpc (d). Skala bar, 120 um. (npr.) Western blot analiza ekspresije proteina TH i DAT u SNpc (e) i kvantitativna analiza (f,g). Kvantifikovani podaci su normalizovani na kontrolnu grupu sa slanim rastvorom. 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 ćelije SH-SY5Y od apoptoze izazvane MPP plus

MPP, aktivni metabolit MPTP, inhibira enzime mitohondrijalnog kompleksa i uzrokuje ćelijsku smrt koja je direktno povezana s PD [32]. Zatim smo istražili može li Ka spriječiti MPPt-indukovanu neuronsku apoptozu in vitro. Kao što je prikazano na slikama 4a i b, MPPt(40 uM, 24h) inducirao je oslobađanje LDH iz SH-SY5Y ćelija, a Ka(30 i 60 uM) je značajno oslabio oslobađanje LDH bez uticaja na preživljavanje ćelija (slika 4a). Budući da je Ka izazvao značajan zaštitni efekat u koncentraciji od 30 μM (sl. 4b）, koristili smo ovu koncentraciju u narednim eksperimentima. Rezultati Hoechst/PI bojenja su također pokazali da je Ka značajno smanjio postotak ćelija sa MPPt-indukovanom kondenzacijom hromatina (sl. 4c i d) i ćelijskom apoptozom, što je dokazano povećanim intenzitetom Hoechst fluorescencije (slika 4c) i postotkom Hoechst/PI obojene ćelije (Hoechst plus /PI') (slika 4e). Takođe, kao što je otkriveno protočnom citometrijom, MPP plus indukovana ćelijska apoptoza, o čemu svjedoči povećani postotak ćelija obojenih Aneksinom V (AV /PI i AV plus /PI plus ) je zaštićen Ka (sl. 4f i g). Dodatno, Ka je značajno preokrenuo MPP-indukovane promjene u ekspresiji proteina povezane s apoptozom, što je dokazano povećanjem regulacije Bcl-2, smanjenjem regulacije Baxa (slika 4hi-j) i smanjenim cijepanjem kaspaze-3 (Sl. 4h, k). Ovi podaci sugeriraju da Ka može ukloniti štetne efekte MPPt-a na preživljavanje stanica.

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

Nedavne studije su pokazale da neočekivana akumulacija LD može dovesti do povećanog stresa posredovanog peroksidacijom lipida i ubrzati mitohondrijalnu disfunkciju, koja potiče neurodegeneraciju [10]. Naš prethodni rad je takođe pokazao da su povećani LD u SNpc povezani sa patologijom PD kod miševa [12]. Da bismo istražili da li je zaštitni efekat Ka povezan sa akumulacijom LD in vitro, prvo smo izvršili LD-specifično bojenje u SH-SY5Y ćelijama koristeći BODIPY 493/503 i uočili povećano taloženje LD (povećani nivoi neutralnih lipida)

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

Normalno, LD se isporučuju u lizozome putem autofagije i mogu se razgraditi na 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 razlažu u lizozomima (slika 6a), proces se posebno naziva lipofagija [2]. Da bismo istražili da li je autofagija uključena u neuroprotektivni efekat Ka, ispitali smo nivoe proteina povezanih sa autofagijom. Kao što je prikazano na slici 6b-d, u kultivisanim ćelijama SH-SY5Y, nivo lakog lanca 3 (LC3)-II proteina povezanog sa mikrotubulama je značajno smanjen, dok je ekspresija p62 značajno povećana u ćelijama tretiranim MPP plus, izmjereno imunoblotingom, a ovaj efekat je značajno poništio Ka. Dalje smo ispitali promjene u autofagiji imunološkim bojenjem za LC3. Kako bi se omogućilo da se autofagozomi akumuliraju unutar stanica, dodat je bafilomicin kako bi se spriječila fuzija autofagosoma s lizosomima. Kao što je prikazano, povećan broj LC3b puncta otkriven je u ćelijama tretiranim MPP*, što ukazuje na poremećenu autofagnu degradaciju, a ovaj efekat je takođe poništio Ka (sl. 6e i f). Ovi rezultati pokazuju da se LD u SH-SY5Y stanicama mobilizira autofagijom za eventualno uklanjanje i da Ka može promovirati autofagiju kako bi smanjio nakupljanje oksidiranih lipida. Povećana lipidna peroksidacija može pogoršati oštećenje mitohondrija povećanjem mitohondrijalnog oksidativnog stresa [4]. Osim toga, tretman Ka značajno je smanjio robusnu generaciju mtROS-a, kao što je utvrđeno bojenjem MitoSOX (sl. 6g i h), i smanjio broj disfunkcionalnih mitohondrija, što je određeno oznakama specifičnim za mitohondrije za razlikovanje disanja (MitoTracker tamnocrvena) i ukupnog ( MitoTracker zeleni) mitohondrije (sl. 6i i j). Osim toga, da bismo imali direktan uvid u mitohondrijalne promjene, dodatno smo detektirali brzinu potrošnje kisika (OCR) pomoću Seahorse XF analizatora. Kao što je prikazano na slici 6k, disanje mitohondrija je smanjeno u ćelijama tretiranim MPPt, dok tretman Ka očigledno poništava ovo oštećenje uzrokovano MPP plus (slika 6k).

Rezultat7. Inhibicija autofagije preokreće supresivni efekat akumulacije Kaon LD, mitohondrijalne disfunkcije i DA neuronske povrede in vitro

Da bi se ispitalo da li je autofagija jedan od glavnih mehanizama pomoću kojih Ka posreduje u neuroprotekciji DA, korišten je inhibitor autofagije 3-MA. Otkrili smo da inhibitorni efekti Ka na ozljedu izazvanu MPP#, uključujući smanjenu akumulaciju LD (sl. 7a i b), smanjenu proizvodnju mtROS (slike 7c i d) i ublaženu mitohondrijalnu disfunkciju (sl. 7e i f) u SH-SY5Y ćelije, bile su značajno blokirane od strane 3-MA. Budući da su LD oksidacija i mitohondrijska disfunkcija usko povezane sa smrću neurona DA, zatim smo ispitali primarno kultivirane DA neurone. Tretirali smo kultivisane neurone TH plus mezencefalona sa Ka i/ili MPPf i kvantificirali broj i dužinu TH plus neuronskih procesa imunološkim bojenjem. Morfološka analiza je otkrila da su broj i dužina neuronskih procesa značajno smanjeni MPP plus i zaštićeni Ka, a ova zaštita je dodatno poništena 3-MA (Sl.7g-i). Ovi podaci pokazuju da Ka ublažava oštećenje neurona DA promovišući autofagiju.

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

Da bismo dodatno potvrdili da Ka štiti od MPTP/p-induciranog TH plus neuronskog gubitka 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, uočili smo da je Atg5 shRNA transfekcija tokom 2 sedmice postigla dovoljnu ekspresiju GFP u TH plus neuronima (slika 8b) i inhibirala ekspresiju ATG5 u SNpc ubrizganih miševa (sl. 8c). Otkrili smo da je Atg{13}}nokdaun preokrenuo neuroprotektivni efekat Ka, što je dokazano povećanom ekspresijom proteina TH (sl. 8d i e) i povećanim brojem TH plus neurona (sl. 8f i g). Ovi podaci dodatno podržavaju doprinos autofagije zaštitnom efektu Ka kod PD miševa. Zaključno, potvrdili smo da Ka štiti od MPTP/p-induciranih ozljeda smanjujući LD oksidaciju i mitohondrijalnu disfunkciju promicanjem autofagije.

4. Diskusija

Ova studija je pokazala da je prirodna mala molekula Ka ključni faktor pomoću kojeg autofagna signalizacija može inhibirati oksidativnu toksičnost lipida. Naši rezultati su pokazali da je put autofagije ključna regulatorna petlja kroz koju Ka ublažava LD peroksidaciju i naknadno oštećenje mitohondrija i fokusirani su na ulogu LD toksičnosti regulirane autofagijom u ublažavanju oštećenja mitohondrija uz sprječavanje neurodegeneracije zbog pretjeranog oksidativnog stresa (Sl. 9).

LD su intracelularna mjesta skladištenja neutralnih lipida [5] i kritični su za metabolizam lipida i energetsku homeostazu, dok je LD disfunkcija povezana s mnogim bolestima [16]. Akumulirani dokazi sugeriraju da su uloge koje LD imaju u biologiji i patologiji znatno šire nego što se ranije mislilo. U CNS-u, dokazi su pokazali da su povećani LD u neuronima i gliji implicirani u neurodegenerativnoj patologiji [10,36]. Detaljno, LD su otkriveni i u aksonima neurona Aplysia kultiviranih 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 akumulacija LD-a koji se ne mogu ukloniti na vrijeme dovodi do ubrzane peroksidacije LD i može dovesti do neurodegeneracije [17].

Nakupljanje lipida u hiperaktivnim neuronima je toksično ne samo zbog osjetljivosti ovih lipida na peroksidaciju. Štaviše, sadržaj viška LD može ući u neoksidativne metaboličke puteve, izazivajući prekomjernu proizvodnju ceramida, koji je toksičan za stanice [39]. Nedavne studije su također pokazale da se u LD-defektnim stanicama FA mogu pretvoriti u acilkarnitine, koji zatim uzrokuju mitohondrijalnu disfunkciju i proizvodnju ROS-a [40]. Ovi procesi će vjerovatno imati specifične i duboke posljedice u hiperaktivnim neuronima jer disfunkcionalne mitohondrije kompromituju kapacitet za potrošnju FA, a proizvodnja mtROS-a dalje uzrokuje peroksidaciju membranskih lipida.

Dakle, LD homeostaza treba biti dobro kontrolirana u neuronima, što je ključno za izbjegavanje toksičnosti i konačno održavanje zdravlja mozga. U ovoj studiji, otkrili smo da mali prirodni molekul Ka inhibira neuronsku LD toksičnost koja se manifestira kao povećana akumulacija LD, povišena peroksidacija lipida i povećana ekspresija gena povezana s toksičnošću lipida u MPP#-inzultiranim SH-SY5Y stanicama. Što je još važnije, također smo pokazali da tretman Ka smanjuje 45].U ovoj studiji, primijetili smo defektnu autofagiju/lipofagiju u neuronskim ćelijama oštećenim MPPt, uključujući smanjene nivoe LC3-II i povišenu ekspresiju p62, i povećan broj LC3B puncta deponovanih u ćelijama. Defektna lipofagija u oštećenim SH-SY5Y ćelijama je poništena tretmanom Ka. Kao posljedica toga, Ka je smanjio nakupljanje oksidiranih LD-a, oštećenih mitohondrija i stvaranje mtROS-a u SH-SY5Y stanicama tretiranim MPP#. Važno je da je inhibicija autofagije od strane 3-MA ukinula Ka-posredovanu eliminaciju oksidiranih LD i oštećenih mitohondrija i ublažavanje ozljede DA neurona in vitro. Štaviše, inhibicija autofagije Atg5 nokdaunom in vivo poništila je zaštitne efekte neuronske degeneracije Kaon DA u modelu PD miša izazvanog MPTP-om. Zajedno, ovi nalazi pokazuju da Ka inhibira oštećenje mitohondrija povezano s LD toksičnošću promicanjem autofagije u eksperimentalnom modelu PD.

Nagomilani dokazi pokazuju da je povećano stvaranje mtROS-a primarna karakteristika visokoaktivnih neurona i uočeno je u mnogim NDD, uključujući PD [46]. Izvještaji o tome da li je ROS uzrok ili posljedica formiranja LD su kontradiktorni [47,48]. Zanimljivo je da su naši in vitro rezultati pokazali da farmakološka inhibicija LD peroksidacije s o-tokoferolom sprječava generiranje mtROS-a i abnormalnosti potencijala mitohondrijske membrane i ublažava smanjenje mitohondrija, što je dokazano Tomm20 bojenjem u SH-SY5Y stanicama, što podržava ideju da LD peroksidacija djeluje uzročnu ulogu u mitohondrijalnoj disfunkciji izazvanoj MPP-om i stvaranju mtROS. Međutim, moguće je da povišeni ROS u početku ubrzavaju formiranje LD, a zatim, LD induciraju dalje stvaranje ROS i pogoršavaju intracelularne i mitohondrijalne nivoe ROS.

U ovoj studiji, pokazali smo da miševi sa MPTP-indukovanim PD-om imaju visok nivo akumulacije LD, što je praćeno povećanim gubitkom DA neurona, ubrzanim stresom posredovanim ROS-om i deficitima u ponašanju. Liječenje Ka spriječilo je LD toksičnost in vitro i poboljšalo gubitak neurona DA i deficite ponašanja u modelu PD miša, a ovi efekti su bili ovisni o autofagiji. Stoga je razumno zaključiti da Ka potiče autofagiju, a ova pojačana autofagija smanjuje oksidiranu akumulaciju LD, smanjuje proizvodnju mtROS i ublažava oštećenja mitohondrija u DA neuronima, što doprinosi inhibiciji LD toksičnosti, čime se ublažava PD patologija (Sl. 9).

Finansiranje

Ovo istraživanje je podržano grantovima Nacionalne fondacije za prirodne nauke Kine (br. 81903587), projekta koji finansira Kineska postdoktorska naučna fondacija (br. 2019M661807), Fondacije za prirodne nauke provincije Jiangsu (br. BK20190120) i Otvoreni projekat kineske Materia Medica prvoklasne discipline Univerziteta kineske medicine u Nanjingu (br. 2020YLXK006) i Glavni projekat inovacija lijekova (br. 2018ZX09711001-003-007).

Ovaj članak je preuzet iz Redox Biology 41 (2021) 101911