表达ALS突变SOD1的骨肌管诱导病原性变化,损害线粒体轴突运输,并触发运动神经元死亡

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 肌肉生物学 肌肉生物学
• 肌缩侧面硬化症 (ALS) 研究研究

背景情况:

• 肌缩侧面硬化症 (ALS) 是一种致命的神经退行性疾病,没有治疗方法,其特点是运动神经元 (MN) 损失.
• 众所周知,表达突变蛋白质的天体细胞会对MNs造成非细胞自主毒性.
• 肌肉在ALS非细胞自主毒性的作用仍然存在争议,尽管早期的神经肌肉结节中断.

研究的目的:

• 调查ALS小鼠骨肌细胞是否有助于MNs的非细胞自主毒性.
• 来自ALS小鼠的骨肌管中的表型差异的特征.
• 确定ALS肌肉细胞释放的因素是否可以诱导MN死亡和轴突功能障碍.

主要方法:

• 来自ALS小鼠 (mutSOD1) 和对照 littermates (NTg) 的初级骨肌管的生成.
• 分析mutSOD1神经管中的表型和功能差异.
• 在混合培养和微流体装置中使用来自mutSOD1肌管 (mutSOD1-MCM) 的条件介质处理初级MN.
• 评估MN存活率,线粒体轴突运输,过渡物和活性氧物种 (ROS).

主要成果:

• 突变SOD1 (mutSOD1) 骨神经管与对照 (NTg) 神经管相比表现出不同的特征.
• 来自mutSOD1神经管 (mutSOD1-MCM) 的条件介质诱导了初级MNs的显著死亡.
• 暴露于MN轴突的mutSOD1-MCM损害了线粒体轴突运输,增加了细胞内 (Ca2+) 和高反应性氧物种 (ROS) 水平.

结论:

• 表达ALS相关突变SOD1的骨肌细胞可以对运动神经元产生非细胞自主毒性.
• 这些肌肉细胞释放的可溶性因子有助于MN轴心病.
• 这种来自肌肉的毒性涉及到线粒体运输的破坏和氧化应激增加,导致ALS中的摩托神经元退化.