重编程天体细胞NDRG2/NF-κB/C3信号恢复了与糖尿病相关的认知功能障碍
Tao Jiang1, Yansong Li2, Shuxuan He2
1Department of Anesthesiology & Center for Brain Science, The First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710061, Shaanxi, China; Department of Anesthesiology, The Second Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710004, Shaanxi, China.
EBioMedicine
|June 17, 2023
概括
运动通过恢复神经元突触可塑性和调节NDRG2.2,改善糖尿病小鼠的认知功能. 这种蛋白质作为NF-κB/C3/C3aR信号通路的关键调节者,为糖尿病认知功能障碍提供了潜在的治疗标.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 内分泌学 在内分泌学.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 糖尿病认知功能障碍 (DACD) 是糖尿病的严重并发症,经常导致痴呆.
- 了解DACD背后的分子机制对于开发有效干预措施至关重要.
- 在DACD中,神经突触可塑性受损,导致认知能力下降.
研究的目的:
- 研究运动对糖尿病小鼠DACD的保护作用.
- 探索NDRG2在逆转与DACD相关的神经突触中的病理变化的作用.
- 阐明涉及DACD和运动诱导恢复的分子途径,包括补充级联.
主要方法:
- 在糖尿病小鼠身上进行了标准化的中度强度跑步机运动.
- 使用了与WGCNA和GSEA相结合的多omics方法 (转录组,蛋白质组测序).
- 包括戈尔吉染色,西方涂抹,免疫光和电生理学在内的技术被用于验证发现. 通过体内操纵来评估NDRG2的功能. 使用DSST评估认知功能.
主要成果:
- 运动通过逆转突触损伤和恢复糖尿病小鼠中的星细胞NDRG2水平来改善DACD.
- 缺乏NDRG2会加剧补充C3的激活和NF-κB的酸化,导致突触损伤和认知缺陷.
- 过度表达NDRG2抑制了补体C3,促进了星细胞重塑和减轻突触损伤. C3aR封锁也拯救了认知缺陷. 在糖尿病患者中观察到C3水平升高和DSST得分降低.
结论:
- 通过多omics洞察力,NDRG2在改善糖尿病小鼠的认知功能方面发挥着关键作用.
- NDRG2表达与认知功能有关,并在DACD中补充级联激活.
- NDRG2通过NF-κB/C3/C3aR通路调节神经细胞与神经元之间的相互作用,以恢复糖尿病患者的突触功能.
