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MECP2的蛋白质修饰可以在炎症下传递神经保护作用

导读 东芬兰大学的研究人员发现,蛋白质修饰具有潜在的神经保护作用,可以作为早期阿尔茨海默氏病的治疗靶标。这项新研究调查了基因表达的调节剂

东芬兰大学的研究人员发现,蛋白质修饰具有潜在的神经保护作用,可以作为早期阿尔茨海默氏病的治疗靶标。这项新研究调查了基因表达的调节剂MECP2在脑细胞与阿尔茨海默氏病相关过程中的作用。研究发现,随着阿尔茨海默氏病的进展,大脑中特定氨基酸的MECP2蛋白的磷酸化程度降低。在炎症刺激后消除培养的小鼠神经元中MECP2的这种磷酸化作用增强了它们的生存能力,并增加了在神经元的维持和保护中重要基因的表达。该研究获得的结果引起人们对MECP2修饰的关注,MECP2修饰是开发针对AD和其他神经退行性疾病的特定疗法的潜在靶标。该研究最近发表在细胞杂志。

阿尔茨海默氏病是痴呆症的最常见形式,全世界有超过4000万人患有该病。当前不存在用于有效预防或治疗该疾病的疗法。早在发生阿尔茨海默氏病的严重症状(如记忆力减退和神志不清)之前,神经元之间的连接就消失了,神经元在大脑中死亡。神经元不是导致阿尔茨海默氏病进展的唯一细胞类型。小胶质细胞是大脑的免疫细胞,已被证明有助于神经元的损害和丧失。虽然轻度激活的小胶质细胞可以通过去除有害物质和细胞碎片来保护神经元,但它们的长期激活可以导致神经毒性因子的分泌和健康神经元的吞噬。

“ MECP2磷酸化的功能几乎只在神经元中进行了研究。由于很明显小胶质细胞参与了许多神经退行性疾病的发病机理,我们选择关注小胶质细胞以及神经元与小胶质细胞的共培养。小胶质细胞的激活,我们通过用不同的化合物治疗而诱发了炎症”,早期研究人员Rebekka Wittrahm说。

在来自阿尔茨海默氏病不同阶段的验尸大脑样本中,这项研究发现,在阿尔茨海默氏病的早期阶段,MECP2蛋白的磷酸化在第423位氨基酸的丝氨酸处降低。因此,提出了一个问题,当在培养的小胶质细胞或神经元-小胶质细胞共培养物中表达时,丝氨酸423上未磷酸化的MECP2是否会改变细胞过程。为了研究该问题,在不同的细胞培养模型中均表达了野生型MECP2和其中丝氨酸423被突变以防止磷酸化的变体。在小胶质细胞中,研究人员发现野生型MECP2的过度表达导致吞噬颗粒的摄取减少。在激活小胶质细胞后,野生型MECP2的表达增强了它们对刺激的炎症反应。对于大多数分析参数,

与小胶质细胞单培养的结果相反,与小胶质细胞共培养的神经元中蛋白质的表达揭示了野生型和突变的MECP2之间的一些差异。RNA测序分析表明,小胶质细胞活化后对丝氨酸423磷酸化的阻断增加了几种已知有助于维持和保护细胞的神经元基因的表达。

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