آمیلوئیدβ1-42 هیپومتابولیسم را در شبکه های نورونی و آستروسیتی مشتق از سلول های بنیادی انسانی القا می کند

تاریخ انتشار: چهارشنبه 26 فروردین 1394 | امتیاز: Article Rating

بیماری آلزایمر(AD) شایع ترین نوع جنون است که بیش از 35 میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار داده است. هیپومتابولیسم مغزی مهمترین ویژگی آلزایمر است که دهه ها قبل از کاهش شناخت و آسیب های پاتولوژیک بروز می کند. امروزه، اغلب مطالعات روی هیپومتابولیسم در آلزایمر از مدل های جانوری تراریخته یا مطالعات تصویر برداری مغز انسانی استفاده کرده اند. از آن جایی که تقریبا اثبات این یافته ها با استفاده از بافت انسانی غیر ممکن است، مدل های جایگزین لازم است. در این مطالعه، ما نشان می دهیم که کشت های نورونی و آستروسیتی مشتق از سلول های بنیادی انسانی تیمار شده با اولیگومرهای آمیلوئید بتا 42-1(Aβ1-42) نیز متابولیسم واضحی را بویژه با توجه به استفاده از سوبستراهای گلوکز، پیرووات، لاکتات و گلوتامات نشان می دهد. علاوه براین، افزایش معناداری نیز در محتویات گلیکوژنی سلول ها مشاهده شد. این تغییرات با تغییراتی در NAD+/NADH، ATP و سطوح گلوتاتیون همراه بود که پیشنهاد کننده یک اختلال در محور ردوکس- انرژی در این کشت ها است. نیازهای بالای انرژی همراه با عملکردهای نورونی مانند ایجاد حافظه و حفاظت از استرس اکسیدانیو این سلول ها را در خطر ویژه ای از هیپومتابولیسم القا شده به وسیله Aβ قرار می دهد.

J Cereb Blood Flow Metab. 2015 Apr 8. doi: 10.1038/jcbfm.2015.58. [Epub ahead of print]

Amyloid β 1-42 induces hypometabolism in human stem cell-derived neuron and astrocyte networks.

Tarczyluk MA1Nagel DA2Rhein Parri H2Tse EH2Brown JE2Coleman MD2Hill EJ2.

 

Abstract

Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia, affecting more than 35 million people worldwide. Brain hypometabolism is a major feature of AD, appearing decades before cognitive decline and pathologic lesions. To date, the majority of studies on hypometabolism in AD have used transgenic animal models or imaging studies of the human brain. As it is almost impossible to validate these findings using human tissue, alternative models are required. In this study, we show that human stem cell-derived neuron and astrocyte cultures treated with oligomers of amyloid beta 1-42 (Aβ1-42) also display a clear hypometabolism, particularly with regard to utilization of substrates such as glucose, pyruvate, lactate, and glutamate. In addition, a significant increase in the glycogen content of cells was also observed. These changes were accompanied by changes in NAD+/NADH, ATP, and glutathione levels, suggesting a disruption in the energy-redox axis within these cultures. The high energy demands associated with neuronal functions such as memory formation and protection from oxidative stress put these cells at particular risk from Aβ-induced hypometabolism. Further research using this model may elucidate the mechanisms associated with Aβ-induced hypometabolism.Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism advance online publication, 8 April 2015; doi:10.1038/jcbfm.2015.58.

PMID: 25853906
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان