Део 2: Поларизација микроглије М1 потиснута актеозидом кроз инхибирани сигнални пут НФ-κБ и опоравак функције митохондрије посредован АМПК
Mar 06, 2022
Контакт: Аудреи Ху Вхатсапп/хп: 0086 13880143964 Е-пошта:audrey.hu@wecistanche.com
АД (Алцхајмерова болест) је прогресивна болест неуронске и когнитивне дисфункције, са сложеним нерегулисаним механизмима[17]. Акумулирани докази су показали значајну повезаност између упале у мозгу изазване микрогијом. Чини се да игра кључну улогу у напредовању АД(Алцхајмерова болест). Микроглије су макрофаги у мозгу[18]. Могао би да се активира до класичног М1 инфламаторног фенотипа, који се карактерише појачаним лучењем проинфламаторних цитокина[4]. Прекомерна активација М1 може убрзати оштећење неурона и неуродегенерацију, чак и погоршати АД(Алцхајмерова болест) [19]. Стога је императив тражити нове терапеутске приступе који имају за циљ контролу тачака поларизације микроглије које би могле да обезбеде адаптивне предности.
Наш претходни рад је потврдио тај АЦТ(актеозид из цистанче)имао значајне ефекте побољшања способности учења и памћења и заштите неурона код пацова [20]. Конзистентно, ова студија је такође доказала да АЦТ може да ублажи дискинезију изазвану АлЦл3- и поремећај холинергичког система код зебра. Узбуђено, АЦТ(актеозид из цистанче)представили изузетне противупалне активности у ЛПС-индукованим БВ-2 ћелијама. Транскриптомски профил је потврдио значајне промене у ћелијама изазваним ЛПС у поређењу са контролним ћелијама, као и ћелијама третираним АЦТ у поређењу са ЛПС-индукованим ћелијама.
АЦТ(актеозид из цистанче) потиснуо М1 поларизацију инхибицијом НК-κБ пута. Осим НФ-κБ пута, РНА-сек је такође открио да АЦТ(актеозид из цистанче)третман може утицати на биосинтезу аргинина, као и на биосинтезу пантотената и ЦоА. Занимљиво је да су ова два метаболичка пута даље потврђена ХПЛЦ-К-ТОФ-МС анализом. Широко се извештава да иНОС може да метаболише Арг у НО и цитрулин, док Арг-1 може да хидролизује Арг у орнитин и уреу, што је повезано са поправком неурона[21]. ЛПС стимулација је довела до повећања иНОС-а (слика 3а) и смањења Арг-1 (слика 3б), што је резултирало повећаним нивоом НО (слика 2ф). Подаци су открили тај АЦТ(актеозид из цистанче)ублажио повећан ниво НО кроз биосинтезу аргинина.
Пантотенска киселина (ПА) је примарни супстрат за пантотенат киназу[22], као метаболит који ограничава брзину у биосинтези ЦоА. ПА је обавезни прекурсор ацетил-ЦоА, који је од посебног значаја за холинергичке неуроне[23] и учествује у циклусу трикарбоксилне киселине (ТЦА циклус)[24]. Недавна студија је показала да би повишена концентрација ЦоА довела до измењене морфологије митохондрија и нижег садржаја АТП-а[22]. ЛПС-индуковане БВ-2 ћелије су показале смањење броја митохондрија и промену облика митохондрија. Након што је индукован ЛПС-ом, производња РОС се повећала у БВ-2 ћелијама. Затим је преоптерећени РОС проузроковао напад слободних радикала на мембрански фосфолипид[25]. То је довело до губитка ММП, заузврат, митохондријалне дисфункције и исцрпљивања АТП-а. Био је изванредан тај АЦТ(актеозид из цистанче)третман је ублажио смањење садржаја ММП и АТП. Ови подаци сугеришу да АЦТ(актеозид из цистанче)индукована митохондријална дисфункција регулацијом биосинтезе пантотената и ЦоА.
Опширно је објављено да је поларизација микроглије уско повезана са ћелијским метаболизмом[14]. Посебно, као метаболичко чвориште, митохондрије играју изузетну улогу у регулисању ћелијског метаболизма. Недавно су митохондрије позициониране као кључна одредница у поларизацији микроглије[26]. Да бисмо боље разумели механизам АЦТ-а(актеозид из цистанче), проценили смо функционалну осу митохондрија помоћу Вестерн блот анализе. Открило је да АЦТ(актеозид из цистанче)индукована митохондријална дисфункција активацијом АМПК /ПГЦ- 1/УЦП-2 осе.
ПГЦ-1 и УЦП-2 су повезани са митохондријалном биогенезом[27, 28] и могу се сматрати главним регулатором РОС[29]. Извештаји показују да ПГЦ-1 -посредована митохондријална биогенеза и смањење РОС зависе од индукције УЦП-2[27–29]. Због преоптерећења РОС-а, експресија ПГЦ-1 и УЦП-2 је смањена у ЛПС-индукованим БВ-2 ћелијама. Предложио је да АЦТ(актеозид из цистанче)могао да елиминише прекомерни РОС преко ПГЦ-1 и УЦП-2, чиме се враћа митохондријална функција. Према литератури, промена ПГЦ-1 у БВ-2 ћелијама може допринети регулисању поларизације. Занимљиво је да је претходни извештај открио да повећана експресија ПГЦ-1 инхибира активност НФ-κБ у ЛПС-индукованим БВ-2 ћелијама[30]. Квалификовао је однос између ПГЦ-1 и НФ-κБ у нашој студији.
На експресију ПГЦ-1 утичу протеини узводног пута, као што је АМПК. АМПК је кључни протеин за одржавање ћелијске хомеостазе[31], играјући различите улоге у промовисању М2 поларизације микроглије[32]. Модулише метаболичке путеве у ћелијама[33]. Нашли смо тај АЦТ(актеозид из цистанче)промовисао активирање АМПК. У исто време, примена једињења Ц (инхибитор АМПК) блокирала је ефекат АЦТ-а на смањење вишка НО изазваног ЛПС-ом. Стога је АЦТ такође потиснуо ЛПС-стимулисану М1 поларизацију преко АМПК сигналног пута.
Ово је први пут да пријавите механизам АЦТ-а(актеозид из цистанче)о регулисању поларизације микроглије (слика 10). Подаци потврђују да би АЦТ могао бити развијен као терапеутски агенс за неуродегенеративне болести повезане са неуроинфламацијом, као што је АД(Алцхајмерова болест) . Посебно смо повезали поларизацију микроглије са ћелијским метаболизмом, објашњавајући ефекат АЦТ-а(актеозид из цистанче)кроз промену функције митохондрија. Идентификација ове метаболичке осе, циљање овога као јединственог ентитета, могла би омогућити много боље терапијске приступе против поларизације микроглије М1, посебно у АД(Алцхајмерова болест) .
