在氧化压力依赖的大脑内皮屏障功能障碍中改变的铜运输与阿尔茨海默氏病相关

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
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 阿尔茨海默氏病 (AD) 与氧化应激和血脑屏障 (BBB) 的破坏有关,涉及β-粉样蛋白 (Aβ) 积累.
• 铜 (Cu) 失调与阿尔茨海默病有关,但其在大脑内皮屏障功能中的作用尚不清楚.
• 铜运输蛋白控制铜水平,但它们在与AD相关的BBB功能障碍中的具体参与需要阐明.

研究的目的:

• 在AD小鼠模型中研究铜运输蛋白的表达.
• 确定这些蛋白质在Aβ42诱导的大脑内皮壁障碍功能障碍中的作用.
• 探索铜,氧化应激和AD中的BBB完整性之间的机制.

主要方法:

• 在AD小鼠模型和Aβ42治疗的人类大脑微血管内皮细胞 (hBMECs) 中检查了铜运输蛋白表达 (CTR1,ATP7A,ATP7B).
• 在5xFAD AD小鼠模型中使用ICP-MS测量海马铜水平.
• 在hBMEC中评估了Aβ42诱导的活性氧物种 (ROS) 生产和屏障功能 (超体电阻),使用铜化剂和CTR1敲击.

主要成果:

• 在AD小鼠海马体和Aβ42处理的hBMEC中,CTR1 (铜进口者) 的调控升高,而ATP7A/ATP7B (铜出口者) 的调控降低.
• 在5xFAD AD小鼠模型中观察到海马铜水平升高.
• 在hBMECs中Aβ42诱导的ROS产生,内皮屏障功能障碍和VE-cadherin酸化被铜化或CTR1敲击减轻.

结论:

• 不调节的铜运输蛋白导致AD大脑中的细胞内铜积累.
• Aβ42通过CTR1-铜依赖途径促进ROS依赖的大脑内皮屏障功能障碍和VE-cadherin酸化.
• 铜运输蛋白在阿尔茨海默病中氧化压力介导的BBB完整性损失中发挥着关键作用.