Estati aktyèl la nan neropwoteksyon nan maladi kè konjenital Pati 3
Mar 08, 2024
3.2. Semi-Kantitatif Evalyasyon nan ADN mitokondriyo ektopik
Imaj tach Hsp60 (matris mitokondriyo a) ak tach histon-H2B (makè nikleyè a) yo te soustraksyon nan imaj tach dsDNA. Lè sa a, lè l sèvi avèk "AdjustThreshold" fonksyon lojisyèl lmage] (National Institutes of Health), imaj yo te binarize.
Mitokondri yo se faktori enèji nan selil yo, ki responsab pou sentèz ATP pou bay enèji selil yo bezwen. Matris mitokondriyo a se likid entèn nan mitokondri, ki gen yon varyete de anzim ak iyon epi li se yon sit kle pou divès reyaksyon byochimik nan mitokondri. Memwa se youn nan kapasite mantal ki pi enpòtan nan èt imen. Malgre ke de la ka sanble pa gen rapò, yo gen yon relasyon sere.
Rechèch montre yon entèraksyon ant matris mitokondriyo ak memwa. Anzim ak iyon nan matris mitokondriyo a ka afekte dirèkteman eksitabilite newòn yo lè yo kontwole metabolis enèji a ak estati chanèl ion nan selil newòn yo, kidonk afekte memwa. Anplis de sa, gen yon varyete de molekil siyal nan matris la mitokondriyo, ki ka transmèt nan newòn en nan axons yo ak sinaps nan newòn, ki afekte efikasite nan transduction siyal nan newòn, kidonk afekte fòmasyon ak konsolidasyon memwa.
An menm tan an, aktivite memwa tou dirèkteman afekte eta a nan matris la mitokondriyo. Aktivite memwa yo pral ogmante konsomasyon enèji nan newòn ak ankouraje reyaksyon redox nan matris mitokondriyo a, kidonk afekte nivo metabolik mitokondri ak balans iyon entraselilè, plis afekte eksitasyon ak efikasite transdiksyon siyal nan newòn.
Se poutèt sa, kenbe bon sante mitokondriyo enpòtan anpil pou kenbe bon fonksyon memwa. Lè w kenbe bon abitid k ap viv, tankou rejim regilye, fè egzèsis modere, dòmi ase, elatriye, ou ka ede kenbe sante matris mitokondriyo a. Anplis de sa, fonksyon memwa ka amelyore tou atravè entèvansyon pharmaceutique apwopriye pou ankouraje reyaksyon byochimik ak siyal nan matris mitokondriyo a.
Nan lavi chak jou, nou ka fè egzèsis memwa nan plizyè fason, tankou lekti, etidye, panse, jwèt, elatriye. An menm tan an, nou ta dwe tou peye atansyon sou kenbe bon sante nan pi byen kenbe sante nan matris la mitokondriyo. Mwen kwè ke atravè efò sa yo, nou pral siman gen pi bon memwa ak pi byen fè fas ak divès defi nan lavi ak travay. Li ka wè ke nou bezwen amelyore memwa, ak Cistanche deserticola ka siyifikativman amelyore memwa, paske Cistanche deserticola kapab tou kontwole balans nan nerotransmeteur, tankou ogmante nivo yo nan asetilkolin ak faktè kwasans. Sibstans sa yo trè enpòtan pou memwa ak aprantisaj. Anplis de sa, Cistanche deserticola kapab tou amelyore sikilasyon san ak ankouraje livrezon oksijèn, sa ki ka asire ke sèvo a resevwa ase eleman nitritif ak enèji, kidonk amelyore vitalite nan sèvo ak andirans.
Klike sou konnen sipleman pou ranfòse memwa
Nou te chwazi dsDNA puncta ki varye nan gwosè soti nan 2 a 2 0 um' (sikilarite 0.1-1.0) lè l sèvi avèk fonksyon "Analize-Analize Patikil". si sa nesesè, yo te egzamine imaj orijinal yo pou konte final la. Si siyal histon H2B la te piti. Lè sa a, imaj soustraksyon yo te montre estrikti tankou beye.
Sa yo reprezante dsDNA cytosolic ki gen orijin nikleyè epi yo ta dwe elimine nan kantite dsDNA cytosolic ki gen orijin mitokondriyo. Ranje nan gwosè ka modifye dapre kalite selil la oswa orijin nan espesimèn istolojik. Figi lE montre yon egzanp konte ADN mitokondriyo ektopik
pwen lè l sèvi avèk 1B D.
Altènativman, imaj tach Hsp60 yo te soustraksyon nan imaj tach dsDNA. Lè sa a, kantite dsDNA puncta yo te konte lè l sèvi avèk "Ajiste-Papòt "Analize-Analize Patikil" fonksyon yo. Imedyatman, dsDNA puncta san yo pa siyal histon-H2B yo te konte pa obsèvasyon dirèk. Metòd la lèt se apwopriye lè imaj yo histon-H2B. montre yon rapò siyal-a-bri ki ba.
Ansanm, metòd sa a ka montre klèman ADN mitokondriyo ektopik ki koule nan sitoplasm la epi li pèmèt yon evalyasyon objektif ak estatistik nan ADN mitokondriyo ektopik sa yo nan selil yo.
4. Diskisyon
Nan etid nou an, nou devlope yon metòd ki pèmèt konte ADN mitokondriyo sitoplasmik. Yo te rapòte deteksyon nan ADN mitoplasmik mitokondriyo lè l sèvi avèk teknik imunofluoresan, men metòd yo pa t quantitative pou evalyasyon ADN mitokondriyo sitoplasmik nan pifò ka yo [15,25]. Nan yon lòt etid, yo te fè ti gout PCR pou evalye ADN mitokondriyo k ap sikile [9].
dènyèman, Sato et al. [26,27] te pibliye yon pwotokòl ekselan pou evalye ADN cytoplasmic pa imunofluorescencemicroscopy lè l sèvi avèk antikò Lamin B1 (LMNB1) kòm yon makè estrikti nikleyè ak cytochrome c oksidaz subunit 4 (COX4) kòm yon makè estrikti mitokondriyo. Pwotokòl sa a sanble trè itil pou kantite dsDNA sitoplasmik ki gen orijin nikleyè.
Sepandan, lè nou te eseye COX4 oswa lòt makè manbràn mitokondriyo, ki gen ladan tou de makè enteryè ak ekstèn, li te trè difisil pou fè diskriminasyon jisteman sitoplas la soti nan mitokondri yo.
Pou egzanp, si nou obsève siyal sikilè lè l sèvi avèk yon makè manbràn mitokondriyo ak obsève siyal dsDNA nan, Lè sa a, dsDNA sa a ta ka reprezante swa mitokondrialDNA andedan mitokondri sikilè a (nòmal) oswa ADN mitokondriyo sitoplasmik deyò mitokondri ki tankou beye (ektopik). Se konsa, nou te itilize Hsp60 kòm yon makè etikèt matris temitokondriyo pou evalye ADN mitokondriyo ektopik nan sitoplasm la.
Jan sa dekri nan yon revizyon resan [23], gen anpil diferan kalite cytoplasmicdsDNA ki gen orijin nikleyè, e pifò nan yo pozitif pou makè histon yo. Akòz limitasyon an nan konbinezon an nan antikò yo itilize pou tach trip, nou te itilize histon H2Bas yon makè histon.
Sepandan, si limit sa a rezoud, H2AX ka yon pi bon makè pou dsDNA sitoplasmik ki gen orijin nikleyè. Histone-H2B-negatif cytoplasmic dsDNA te obsève nan selil kontwòl HeLa yo itilize nan etid sa a, men dsDNA sa yo ki gen orijin nikleyè ka prezan si yo itilize lòt liy selil oswa kondisyon yo.
Ibridizasyon in situ nan ADN mitokondriyo yo itilize nan dènye papye nou an apwopriye pou evalyasyon kalitatif, men li ta ka difisil pou itilize ibridizasyon in situ pou evalyasyon kantite [8].
Ibridizasyon in situ ekspoze echantiyon an nan tanperati ki wo, ki ka lakòz deformation oswa bri nan kèk pati nan echantiyon an. Nan lòt men an, metòd iminositochimik yo prezante nan papye sa a ka jwenn siyal ak bri background.Nan dènye papye nou an, nan selil imen yo ak pwason zèb yo itilize kòm modèl maladi Parkinson la, nou te montre ke ADN mitokondriyo te koule soti nan sitoplasm la, ki se toksik pou la. selil yo. Nou menm tou nou te obsève ke kantite ADN mitokondriyo cytosolic te ogmante nan tisi yo nan sèvo post-mortem nan pasyan ki gen maladi Parkinson la [8].
Liy prèv sa yo sijere ke yon kantite plis ADN mitokondriyo ektopik ki soti nan mitokondri yo ka pwovoke enflamasyon egi ak kwonik ki lakòz divès maladi, tankou maladi Parkinson ak ensifizans kadyak; Se konsa, upregulationof cytosolic-ADN degradasyon oswa anpèchman nan detèktè li yo ta ka yon potansyèl terapetikget pou maladi sa yo [8,28].
Metòd prezante nan papye sa a pou evalyasyon quantitative ADN mitokondriyo ektopik sèvi kòm yon zouti enpòtan pou plis rechèch nan domèn sa a.
Kontribisyon otè: HM ak MTH te fòme ipotèz yo, te fèt majorite eksperyans yo, te fè eksperyans yo, te analize done yo, epi te ekri maniskri a. NM fè eksperyans ki gen rapò ak selil kiltive yo. Tout otè yo te li epi yo te dakò ak pibliye vèsyon maniskri a.
Finansman: Travay sa a te sipòte pa sibvansyon ki soti nan AMED (nimewo sibvansyon JP21gm6110028 ak JP19dm0107154 (HM)), Fondasyon Syans Takeda (HM), JSPS KAKENHI (nimewo sibvansyon JP14516799 (HM), JP 16690799 (HM), JP 16690735 (16690715) ak JP 16690715 (HM) ), JST (Moonshot R&D; nimewo sibvansyonJPMJMS2024 (HM)), ak Sibvansyon nan Èd ki soti nan TBRF (nimewo sibvansyon TBRF-RF 21-135 (HM)).
Deklarasyon Disponibilite Done: Done ak zouti ki dekri nan maniskri sa a disponib sou demann.
Rekonesans: Nou rekonèt Shinano Kobayashi pou patisipe nan diskisyon itil ak bay sipò kontinyèl. Nou rekonèt Tokyo Biochemical Research Foundation (TBRF) paske li bay yon bous postdoktoral TBRF pou chèchè etranje yo bay MH (TBRF-RF 21-135).
Konfli enterè: Otè yo pa deklare okenn konfli enterè.
Referans
1. Li, XD; Wu, J.; Gao, D.; Wang, H.; Solèy, L.; Chen, ZJ Wòl pivotal nan siyal cGAS-cGAMP nan defans antiviral ak efè iminitè adjuvant. Syans 2013, 341, 1390–1394. [CrossRef] [PubMed]
2. Ansari, MA; Dutta, S.; Veettil, MV; Dutta, D.; Iqbal, J.; Kumar, B.; Roy, A.; Chikoti, L.; Singh, VV; Chandran, B. Herpesvirusgenome rekonesans pwovoke acetylation nan nikleyè IFI16 esansyèl pou translokasyon sitoplasmik li yo, inflammasome ak IFN- repons yo. PLoS Pathog. 2015, 11, e1005019. [CrossRef] [PubMed]
3. Orzalli, MH; Broekema, NM; Diner, BA; Hancks, DC; Elde, NC; Cristea, IM; Knipe, DM cGAS-medyatè stabilizationof IFI16 ankouraje siyal natirèl pandan enfeksyon viris èpès senp. Pwosedi. Natl. Acad. Sci. USA 2015, 112, E1773–E1781.[CrossRef] [PubMed]
4. Woodward, JJ; Iavarone, AT; Portnoy, DA c-di-AMP sekrete pa intraselilè Listeria monocytogenes aktive yon repons entèferon kalite lame. Syans 2010, 328, 1703–1705. [CrossRef] [PubMed]
5. Dou, Z.; Ghosh, K.; Vizioli, MG; Zhu, J.; Sen, P.; Wangensteen, KJ; Simithy, J.; Lan, Y.; Lin, Y.; Zhou, Z.; et al. Cytoplasmicchromatin deklannche enflamasyon nan senesans ak kansè. Nature 2017, 550, 402–406. [CrossRef]
6. Takahashi, A.; Loo, T.; Okada, R.; Kamachi, F.; Watanabe, Y.; Wakita, M.; Watanabe, S.; Kawamoto, S.; Miyata, K.; Kwafè, GN; et al.Downregulation nan DNases sitoplasmik enplike nan akimilasyon ADN sitoplasmik ak SASP nan selil senesan. Nat.Commun. 2018, 9, 1249. [CrossRef]
7. McArthur, K.; Whitehead, LW; Huddleston, JM; Li, L.; Padman, BS; Oorschot, V.; Geoghegan, ND; Chappaz, S.; Davidson, S.;Chin, HS; et al. BAK/BAX macropores fasilite èrni mitokondriyo ak eflux mtDNA pandan apoptoz. Syans 2018,359, eaao6047. [CrossRef]
8. Matsui, H.; Ito, J.; Matsui, N.; Uechi, T.; Onodera, O.; Kakita, A. Cytosolic dsDNA ki gen orijin mitokondriyo pwovoke cytotoxicityand neurodegeneration nan modèl selilè ak zebrafish maladi Parkinson la. Nat. Komin. 2021, 12, 3101. [CrossRef]
9. Sliter, DA; Martinez, J.; Hao, L.; Chen, X.; Solèy, N.; Tara, D.; Fischer, TD; Burman, JL; Li, Y.; Zhang, Z.; et al. Parkin ak PINK1 diminye enflamasyon STING pwovoke. Nature 2018, 561, 258–262. [CrossRef]
10. Hou, Y.; Wei, Y.; Lautrup, S.; Yang, B.; Wang, Y.; Cordonnier, S.; Mattson, Deputy; Croteau, DL; Bohr, VA NAD(+) sipleman diminye neroenflamasyon ak senesans selil nan yon modèl sourit transjenik maladi alzayme a atravè cGAS-STING. Pwosedi. Natl.Acad. Sci. USA 2021, 118, e2011226118.
For more information:1950477648nn@gmail.com
