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.2000年8月;157(2):401-10.
doi:10.1016/s0002-9440(10)64553-1。

α-synuclein促进线粒体缺陷和氧化应激

附属公司

α-synuclein促进线粒体缺陷和氧化应激

L J Hsu先生等。 美国病理学杂志. 2000年8月.

摘要

突触前蛋白α-突触核蛋白的异常积累最近被认为与阿尔茨海默病和帕金森病的发病机制有关。由于这些情况下的神经退行性变可能与线粒体功能障碍和氧化应激有关,因此在下丘脑神经元细胞系(GT1-7)中研究了α-同核蛋白的作用。这些细胞中alpha-Synuclein过度表达导致形成alpha-Synuclein-免疫阳性包合样结构和线粒体改变,伴随着自由基水平增加和促性腺激素释放激素分泌减少。通过使用抗氧化剂(如维生素E)进行预处理,这些改变得到了改善。这些结果表明,α-同核蛋白的异常积累可能导致线粒体改变,从而可能导致氧化应激,最终导致细胞死亡。

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数字

图1。
图1。
小鼠α-突触核蛋白在GT1-7细胞中表达模式的特征。答:RPA的代表性放射自显影图显示小鼠α-突触核蛋白mRNA在C(对照未转染)、AST(反义转染)、VEC(载体转染)和ST(有义转染)细胞中的水平。小鼠α-突触核蛋白的保护片段在385 bp处检测到,而肌动蛋白在85 bp处检测出。这个最左侧车道显示未消化(u/d)放射性标记核糖探针的信号,而其他通道包含核糖核酸酶消化样品的核糖探针。B类:小鼠α-突触核蛋白mRNA信号的磷光成像仪分析(以对照组的百分比表示)显示,ST细胞的表达是对照组的9倍,而AST细胞的表达为对照组的50%。C:Western blot的代表性放射自显影图显示,α-突触核蛋白抗体在~18 kd处识别一条带。这个最左侧车道显示重组α-突触核蛋白的信号。C、 对照未受影响;AST,反义转染;VEC,载体转染;和ST,sense转染细胞。医生:半定量Western blots的α-突触核蛋白信号的磷光成像分析显示,在细胞溶质部分,ST细胞表达两倍于对照组,而AST细胞表达50%的对照水平。
图2。
图2。
转染GT1-7细胞中α-synuclein表达的共焦分析。用鼠α-突触核蛋白(红色)抗体和神经元标记物微管相关蛋白2(绿色)抗体对细胞进行双重免疫标记,并用激光扫描共聚焦显微镜成像。答:对照组未转染细胞显示与细胞质和一些神经炎突起相关的轻度间断α-突触核蛋白免疫染色。B类:ST细胞表现出与颗粒细胞质结构相关的强烈免疫反应。C:放大倍数较高的矩形区域详图(B类).医生:阴性对照,一级抗体灭活。E、 F、,克:ST细胞表现出与颗粒细胞质结构相关的强烈免疫反应(*)和致密的细胞内包涵体(箭头).高:AST细胞显示微管相关蛋白2免疫反应,但α-突触核蛋白免疫染色很少或没有。
图3。
图3。
转染GT1-7细胞线粒体改变的超微结构分析。低功率(原始放大倍数,×5000;比例尺,5μm)(A类)和高倍率(原始倍率,×20000;比例尺,1μm)(B类)载体转染细胞显示正常线粒体特征的观点(箭头). 低功率(原始放大倍数,×5000)(C类)和高倍率(原始倍率,×20000)(D类)ST细胞线粒体异常增大的观点(箭头). ST细胞也有线粒体显示嵴空泡化(原始放大倍数,×10000)(电子)和畸变形态(原始放大倍数,×15000)(F类).
图4。
图4。
转染GT1-7细胞中其他形态学改变的超微结构分析。低功率(原始放大倍数,×5000;比例尺,5μm)(A类)和高倍率(原始倍率,×20000;比例尺,1μm)(B类)VEC转染细胞显示正常细胞器的视图。低功率(原始放大倍数,×5000)(C类)和高放大率(原始放大率,×20000)(D类)显示电致密性胞质内包涵体的ST细胞视图(箭头).电子传真:此外,ST细胞的细胞质中显示大量次级溶酶体和层状小体,并且完全没有神经炎突起(原始放大倍数为15000倍)。
图5。
图5。
转染GT1-7细胞的MTT分析。与未转染对照组(C)相比,α-突触核蛋白sense转染(ST)细胞的线粒体活性显著降低30%。抗氧化剂维生素E治疗恢复了ST细胞的正常线粒体功能。
图6。
图6。
GT1-7转染细胞的DCF染色。所有图像均由LSCM获得。答:对照细胞显示轻度荧光。B类:GT1-7细胞暴露于1μmol/L过氧化氢15分钟的阳性对照实验显示出强烈的荧光信号(标尺,10μm)。C:α-突触核蛋白sense转染(ST)细胞显示出与囊泡结构相关的强烈荧光信号,表明存在氧化应激。医生:抗氧化剂维生素E治疗恢复了ST细胞的正常线粒体功能。
图7。
图7。
转染GT1-7细胞中的谷胱甘肽和GnRH水平。答:与未转染对照(C)、载体转染细胞(VEC)和反义转染(AST)细胞相比,α-突触核蛋白敏感转染(ST)细胞的谷胱甘肽水平显著增加85%。B类:α-突触核蛋白sense转染(ST)细胞与未转染对照(C)相比,GnRH水平显著降低60%。抗氧化剂维生素E治疗恢复了ST细胞GnRH分泌的正常水平。

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