Çalışmalar, piperamidin Parkinson hastalığının tedavisi için potansiyel bir ilaç olabileceğini bulmuştur.
Piperlongumine (PLG), geleneksel Çin bitkisel tıbbı Piper longum'un alkaloid bir monomer bileşenidir.İyi anti-enflamatuar ve antioksidan etkilere sahiptir ve PLG'nin rotenon, 6-OHDA, MPTP, vb. İçin etkili olduğu kanıtlanmıştır. PD modelinde nöroprotektif bir etki oynayın.
Profesör Yang Hui's Araştırma Grubu, Temel Tıp Bilimleri Fakültesi, Capital Medical University Rotenon tedavisinin mitokondriyal hasara ve apoptoza neden olduğu ve PLG tedavisinin, bir yandan pro-apoptotik protein Bax ile etkileşimini destekleyen anti-apoptotik protein Bcl-2'nin fosforilasyonunu teşvik etmek için MAPK8 sinyal yolunu etkinleştirebileceği bulundu. Öte yandan hücre apoptozunu inhibe edin, Beclin1'den ayrışarak otofajiyi aktive edin, böylece hasarlı mitokondriyi temizler, dolaylı olarak hücre apoptozunu inhibe eder ve son olarak otofajiyi düzenleyerek ve apoptozu yeniden dengeleyerek nöroprotektif etki uygular (Şekil 1) .
Şekil 1. PLG, BCL2 fosforilasyonunu teşvik ederek apoptoz ve otofaji arasındaki dengeyi yeniden sağlar.
Bu önemli başarı "Piperlongumine rotenon kaynaklı Parkinson hastalığı modellerinde BCL2 fosforilasyonunu artırarak otofaji ve apoptoz dengesini geri yükler" Autophagy'de yayınlandı (21 Şubat 2018; otofaji alanında TOP dergisi, 2018 IF = 11.100).
Araştırma fikirleri ve yöntemleri
Araştırma ekibi ilk olarak PLG'nin substantia nigradaki dopaminerjik nöron kaybını ve rotenon kaynaklı PD hayvan modelindeki motor davranış bozukluklarını hafifletebileceğini ve mitokondrinin PLG müdahalesinin hedefi olabileceğini keşfetti (Şekil 2).
Şekil 2. PLG'nin rotenon hayvan modeli üzerindeki nöroprotektif etkisi.
Daha sonra, PLG'nin rotenon tarafından indüklenen Kompleks I aktivitesindeki düşüşü ve mPTP'nin açılmasını hafifletebileceği, böylece mitokondriyal membran potansiyelini stabilize edebileceği ve bir sitoprotektif etki uygulayabileceği bulundu (Şekil 3).
Şekil 3. PLG, rotenonun neden olduğu mitokondriyal hasarı hafifletir.
Yukarıdaki sonuçlar, önceden, PLG'nin mitokondriyal işlevi koruyarak rotenonun neden olduğu hücre hasarını hafiflettiğini gösterir.
İkinci adımda, araştırma ekibi her hücre grubunu tedavi etmek için rotenon ve PLG kullandı ve daha sonra otofaji marker LC3-I'in LC3-II'ye ve otofaji substrat p62'nin (SQSTM1) her bir grubun hücre lizatında western blot ile dönüşümünü analiz etti. ) Protein seviyeleri tespit edildi ve sonuçlar, PLG tedavi grubundaki otofaji marker LC3-II seviyesinin önemli ölçüde arttığını, otofaji substrat p62 seviyesinin azaldığını gösterdi, bu da PLG ve rotenonun hücre içi otonomiyi etkinleştirebileceğini düşündürdü. Fagositik seviye (Şekil 4).
Şekil 4. PLG, rotenon hücre modelinde otofajiyi indükler.
Ek olarak, araştırma grubu mRFP-GFP etiketli LC3 eksprese eden virüsü ( Jikai gen yapısı Otofagozomların üretimini gözlemlemek için SK-N-SH hücrelerini ve birincil nöron hücrelerini enfekte edin ve ikisinin birlikte lokalizasyonunu gözlemlemek için mitokondriyi Mito Tracker kırmızısıyla işaretleyin. Sonuçlar, rotenon ve PLG'nin birlikte tedavi grubunda, LC3'ün açık yeşil flüoresan nokta benzeri kümeleri olduğunu gösterdi ve bu yeşil floresan kümeleri, Mito Tracker ile etiketlenmiş kırmızı mitokondri ile birlikte lokalize olabilir ve bu tedavi grubunun varlığını düşündürür. Mitokondri ve otofagozomların birlikte lokalizasyonu, otofajinin mitokondrinin bozulmasında rol oynayabileceği anlamına gelir (Şekil 5).
Şekil 5. PLG, hasarlı mitokondrinin temizlenmesine yardımcı olmak için otofajiyi etkinleştirir.
Üçüncü adımda, araştırma ekibi, PLG tarafından otofajinin indüksiyonunun Bcl-2-Beclin1 etkileşimini etkileyip etkilemediğini araştırmak için birlikte immünopresipitasyon kullandı. Sonuçlar, rotenon grubundaki hücrelerle karşılaştırıldığında, PLG tedavi grubundaki Bcl-2-Beclin1 etkileşim seviyesinin önemli ölçüde azaldığını gösterdi ve bu da PLG tedavisinin, ikisinin ayrışmasını teşvik ederek otofaji aktivasyonunu destekleyebileceğini düşündürdü. Bcl-2'nin inhibisyonu, PLG'nin Bcl-2-Beclinl'in ayrışma etkisini kaybetmesine neden olabilir, bu da Bcl-2'nin PLG'nin hedefi olabileceğini düşündürür. Ek olarak, PLG ve rotenon birlikte tedavi grubunda, Bcl-2 ser70 bölgesinin fosforilasyon seviyesi, rotenon model grubuna göre önemli ölçüde daha yüksekti, bu da PLG işleminin Bcl-2 ser70 bölgesinin fosforilasyonunu desteklediğini düşündürdü. Yukarıdaki sonuçlar, PLG'nin Bcl-2 ser70 bölgesi üzerinde hareket ederek Bcl-2-Beclinl'in ayrışmasını teşvik edebileceğini ve böylece otofajiyi indükleyebileceğini göstermektedir.
Dördüncü adımda, araştırma ekibi, PLG'nin Bcl-2-Bax heterodimerlerinin oluşumunu etkileyerek hücre apoptozunu düzenleyip düzenleyemeyeceğini değerlendirmek için Bcl-2-Bax etkileşimini daha da test etti. Sonuçlar, rotenon grubu ile karşılaştırıldığında, Bcl-2-Bax etkileşim seviyesinin PLG tedavi grubunda arttığını ve ikincisinin hücre apoptozunu doğrudan inhibe edebileceğini gösterdi. Özet olarak, PLG işlemi, Bcl-2 ser70 bölgesinin fosforilasyon seviyesini artırarak Bcl-2-Bax heterodimerini stabilize edebilir, böylece apoptoza direnebilir.
Beşinci adımda ve son olarak, araştırma ekibi Bcl-2 yukarı akış proteini MAPK8'in aktivasyonunu test etti ve aktivasyonu fosforilasyon seviyesi ile karakterize edilebilir. Sonuçlar, rotenon grubundaki hücrelerle karşılaştırıldığında, PLG tedavi grubundaki p-MAPK8 seviyesinin önemli ölçüde arttığını ve bunun Bcl-2'nin fosforilasyon seviyesindeki artışla tutarlı olduğunu gösterdi; bu, PLG'nin MAPK8 sinyal yolunu etkinleştirdiğini ve dolayısıyla Bcl- 2 ser70'de fosforilasyon. Ek olarak, yukarıdaki sonuçlar hayvan deneylerinde de doğrulanmıştır, yani PLG işleminden sonra Bcl-2 ser70'in fosforilasyon seviyesi, bir yandan Bcl-2-beklinl'in bozulmasını teşvik eden MAPK8 sinyal yolunun etkinleştirilmesiyle arttırılabilir. Otofajiyi aktive eder ve diğer yandan Bcl-2-Bax heterodimerini stabilize ederek apoptoza direnir.
Analiz sonucu
PLG, rotenonun neden olduğu PD hayvan modelinde spor yaralanmasını ve orta beyin dopaminerjik nöron kaybını azaltabilir.Ayrıca rotenonun neden olduğu hücre canlılığındaki düşüşü iyileştirir ve sitotoksisiteyi inhibe eder. Bu koruyucu etkiler, hücre apoptozunu inhibe eder ve MAPK8 yolunu aktive ederek ve Bcl2 Ser70 bölgesinin fosforilasyonunu artırarak otofajiyi indükler. Bu bulgu, apoptoz ve otofaji arasındaki dengeyi yeniden sağlamak için Bcl2'yi hedeflemenin PD için etkili bir tedavi olabileceğini düşündürmektedir.
yazar hakkında
Capital Medical University, Temel Tıp Bilimleri Fakültesi, Nörobiyoloji Bölümü'nden Profesör Yang Hui, bu makalenin ilgili yazarı ve Liu Jia bu makalenin ilk yazarıdır.
Profesör Yang Hui , Kadın, Capital Medical University'de ikinci düzey bir profesör, bir doktora süpervizörü, Beijing Neuroscience Society'nin bir yöneticisi ve Devlet Konseyi'nden özel hükümet ödenekleri alan bir uzman. Temel akademik başarılar: Son yıllarda yapılan araştırmalar, Parkinson hastalığının ana nedeninin genler, çevre ve yaşlanma ile ilgili olduğunu göstermiştir. Üçü, sonunda nöronal ölüme yol açan bir kısır döngü oluşturmak için etkileşime girmektedir, ancak spesifik etkileşim mekanizması belirsizdir. Profesör Yang Hui, esas olarak genler ve çevre arasındaki etkileşim üzerine araştırmalar yürütüyor ve bazı atılımlar gerçekleştirdi.Parkinson hastalığı ile ilişkili gen -Syn, GBA, DJ ve PINK1'in yeni moleküler mekanizmaları ve etkileşimleri önerdi. Görünüm. Ve bunu yeni olası bileşikleri keşfetmek için bir müdahale hedefi olarak kullanmak, Parkinson hastalığının tedavisini keşfetmek için anlamlı sonuçlar sağlar. Ve nörodejeneratif hastalıkların biyobelirteçlerinin araştırılmasında bazı araştırma sonuçları yapılmış ve bunun klinik uygulama araştırmasına dönüştürülmesi bekleniyor. 973, 863 ulusal anahtar projeleri ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı dahil olmak üzere çeşitli ulusal düzeyde konulara sahiptir ve çeşitli Pekin düzeyinde konulara sahiptir. SCI kapsamındaki 80 makale, 8 yetkili ulusal buluş patenti de dahil olmak üzere 210 akademik makale yayınladı ve Pekin Bilim ve Teknoloji İlerleme Ödülü'nün birincilik ödülünü kazandı.
Liu Jia , Kadın, 28 yaşında, Capital Medical University, Temel Tıp Bilimleri Fakültesi'nde 2016 doktora adayı. Araştırma yönü, Parkinson hastalığının patogenezinde ve müdahalesinde yer alan otofaji-apoptoz denge bozukluğudur ve ilk veya ortak yazar olarak yayınlanmıştır. 5 SCI makalesi.
(Kaynak: brainnews)
