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Updated: Jul 17, 2025
08:09
Generation of Human Brain Organoids for Mitochondrial Disease Modeling
Published on: June 21, 2021
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在模拟阿尔茨海默氏病的人类大脑器官中,线粒体对氧化的脆弱性是阿尔茨海默氏病的模型
Mariana I Holubiec1, Matias Alloatti2, Julieta Bianchelli3
1Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires IBioBA (MPSP-CONICET), Partner Institute of the Max Planck Society, Godoy Cruz 2390, CABA, 1425, Buenos Aires, Argentina; Instituto de Biología Celular y Neurociencia IBCN (UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Paraguay 2155, CABA, 1121, Buenos Aires, Argentina.
Free radical biology & medicine
|September 1, 2023
概括
阿尔茨海默病 (AD) 的脑器官显示出因异常的粉样蛋白前体蛋白 (APP) 代谢而增加的线粒体损伤和氧化应激. 这突显了APP在线粒体功能障碍和AD病变发生过程中的作用.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 遗传学 遗传学 是一个
背景情况:
- 阿尔茨海默氏病 (AD) 的发病包括活性氧物种 (ROS) 和线粒体功能障碍.
- 异常的粉样蛋白前体蛋白 (APP) 代谢和AD中氧化应激之间的确切联系尚不清楚.
- 研究AD相关细胞通路的人类模型是有限的.
研究的目的:
- 研究APP新陈代谢在线粒体平衡和AD中的氧化还原调节中的作用.
- 开发和利用人类大脑器官模拟AD病理.
主要方法:
- 来自患者的诱导多能干细胞 (iPSCs) 的生成,具有APP瑞典突变 (APPswe).
- 从APPswe iPSCs开发人类大脑器官,以建模AD.
- 现场成像显微镜和比度染料用于评估线粒体功能,ROS水平和氧化还原蛋白表达.
主要成果:
- APPswe大脑有机体表现出Aβ水平升高,粉样质沉积和陶酸化.
- 在氧化条件下观察到线粒体碎片化和膜潜力的损失.
- 检测到线粒体超氧化物和过氧化的选择性增加,加上改变的氧化还原体表达.
结论:
- 在AD中异常的APP代谢导致特定的线粒体脆弱性.
- APP有机体表现出对氧化应激的敏感性增加,这涉及AD进展中的线粒体功能障碍.
- 这种模型提供了对阿尔茨海默病中氧化还原调节和线粒体平衡中断的洞察力.
