美国学者提出小分子抑制剂 DDQ 可促进阿尔茨海默病海马神经元细胞发育

B站影视 2025-01-10 08:44 2

摘要:目前,全世界有 6000 多万人患有阿尔茨海默病,预计到 2030 年这一数字将增至 8200 万,到 2050 年将增至 1.52 亿,目前每年的费用为 1 万亿美元。阿尔茨海默病与多种细胞变化有关,包括突触、线粒体异常、微 RNA 失调、荷尔蒙失衡和炎症反

目前,全世界有 6000 多万人患有阿尔茨海默病,预计到 2030 年这一数字将增至 8200 万,到 2050 年将增至 1.52 亿,目前每年的费用为 1 万亿美元。阿尔茨海默病与多种细胞变化有关,包括突触、线粒体异常、微 RNA 失调、荷尔蒙失衡和炎症反应。

在早期开发延缓衰老和预防阿尔茨海默病疾病进程的药物的努力中,美国德克萨斯理工大学P. Hemachandra Reddy等的研究团队合成了DDQ 药物,并使用 SHSY5Y 人神经母细胞瘤细胞在体外测试了其保护特性。他们发现,DDQ能增强线粒体融合活性,提高线粒体活性,降低淀粉样β蛋白42和Drp1水平,抑制淀粉样β蛋白和Drp1以及P-tau和Drp1之间的异常相互作用,保护阿尔茨海默病神经元免受毒性损伤。他们还利用老年野生型小鼠研究了DDQ的认知行为和其他保护特性。发现经 DDQ 处理的老年野生型小鼠的认知行为有所改善。此外,与未经 DDQ 处理的老龄野生型小鼠相比,经 DDQ 处理的野生型小鼠体内的长寿蛋白明显增加。

为了解 DDQ对神经元发育和对抗性磷酸化 tau 的保护作用,美国德克萨斯理工大学P. Hemachandra Reddy等的研究团队在《中国神经再生研究(英文)》(Neural Regeneration Research)2025年第9期发表的研究中,使用了小鼠永生化海马细胞HT-22,用突变体 tau(mTau)cDNA 转染它们,并研究了 mTau 条件下的神经元生长和树突轴化。

通常情况下,HT22细胞在神经元再生特性过程中表现出较少的神经元突起生长。神经元突起通常发生在神经系统的发育过程中,也发生在神经再生过程中。然而,成年哺乳动物的神经系统可以再生,而中枢神经系统的恢复能力有限。Hemachandra Reddy等使用 2% 还原胎牛血清与 DMEM 培养基来确定 DDQ 在神经元发育过程中的有益作用。他们想知道HT22 细胞在 DDQ 存在的情况下是否表达任何神经元生长和突触功能,如果是,它们是否是功能相关的神经元,可以表现出神经元特性。

实验发现经 DDQ 处理的 mTau-HT22总tau和p-tau水平降低,微管相关蛋白2、β-tubulin、突触素、囊泡乙酰胆碱转运蛋白和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α水平升高。DDQ通过突触生长的增加改善了表达mTau HT22 神经元的发育。由此认为经 DDQ 处理的 mTau-HT22细胞具有功能性神经元发育特征。

总之,目前的工作表明,分化的 HT22 细胞除了神经元标记物表达增强外,还表现出神经元中 VAChT 的特性。标准细胞系模型的局限性可以通过使用经DDQ处理的mHT22细胞来解决,这种细胞更接近真实的海马神经元环境,因此可以模仿突变Tau毒性环境。 此外,还可以利用这种创新的体外模型开发治疗阿尔茨海默病疾病的药物。

文章来源:Pradeepkiran JA, Rawat P, Reddy AP, Orlov E, Reddy PH (2025) Small molecule inhibitor DDQ-treated hippocampal neuronal cells show improved neurite outgrowth and synaptic branching. Neural Regen Res 20(9):2624-2632.

来源:中国神经再生研究杂志

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