Parkinsoniyen mezenkimal kök hücrelerdeki mitokondriyal disfonksiyon farklılaşmayı bozar.

Araştırma özeti

Aşağıdaki metin kaynak makalenin lisansı doğrulanmış orijinal özetidir. cc by

Sporadic cases account for 90-95% of all patients with Parkinson's Disease (PD). Atypical Parkinsonism comprises approximately 20% of all patients with parkinsonism. Progressive Supranuclear Palsy (PSP) belongs to the atypical parkinsonian diseases and is histopathologically classified as a tauopathy. Here, we report that mesenchymal stem cells (MSCs) derived from the bone marrow of patients with PSP exhibit mitochondrial dysfunction in the form of decreased membrane potential and inhibited NADH-dependent respiration. Furthermore, mitochondrial dysfunction in PSP-MSCs led to a significant increase in mitochondrial ROS generation and oxidative stress, which resulted in decrease of major cellular antioxidant GSH. Additionally, higher basal rate of mitochondrial degradation and lower levels of biogenesis were found in PSP-MSCs, together leading to a reduction in mitochondrial mass. This phenotype was biologically relevant to MSC stemness properties, as it heavily impaired their differentiation into adipocytes, which mostly rely on mitochondrial metabolism for their bioenergetic demand. The defect in adipogenic differentiation was detected as a significant impairment of intracellular lipid droplet formation in PSP-MSCs. This result was corroborated at the transcriptional level by a significant reduction of PPARγ and FABP4 expression, two key genes involved in the adipogenic molecular network. Our findings in PSP-MSCs provide new insights into the etiology of 'idiopathic' parkinsonism, and confirm that mitochondrial dysfunction is important to the development of parkinsonism, independent of the type of the cell.

Türkçe çeviri

Makine çevirisi · Klinik kullanım öncesinde kaynakla karşılaştırılmalı.

Sporadik vakalar Parkinson hastalığı (PD) olan tüm hastaların % 90-95'ini oluşturmaktadır. Atipik Parkinsonizm, parkinsonizmli tüm hastaların yaklaşık %20'sini oluşturur. Progresif Supranükleer Palsy (PSP), atipik parkinson hastalıklarına aittir ve histopatolojik olarak tauopati olarak sınıflandırılır. Burada, PSP'li hastaların kemik iliğinden elde edilen mezenkimal kök hücrelerin (MSC'ler) mitokondriyal disfonksiyonu azalmış membran potansiyeli ve inhibe edilmiş NADH'ye bağımlı solunum şeklinde sergilediğini bildiriyoruz. Dahası, PSP-MSC'lerde mitokondriyal disfonksiyon, mitokondriyal ROS üretiminde ve oksidatif streste önemli bir artışa yol açtı ve bu da büyük hücresel antioksidan GSH'nin azalmasına neden oldu. Ek olarak, PSP-MSC'lerde daha yüksek bazal mitokondriyal bozulma oranı ve daha düşük biyogenez seviyeleri bulundu ve birlikte mitokondriyal kütlede bir azalmaya yol açtı. Bu fenotip, biyolojik olarak MSC saplık özellikleriyle ilgiliydi, çünkü çoğunlukla biyoenerjik talepleri için mitokondri metabolizmasına dayanan adipositlere olan farklılaşmalarını ağır şekilde azalttı. Adipojenik farklılaşmadaki kusur, PSP-MSC'lerde hücre içi lipid damlacık oluşumunun önemli bir bozukluğu olarak tespit edildi. Bu sonuç, adipojenik moleküler ağda yer alan iki anahtar gen olan PPAR ⁇ ve FABP4 ekspresyonunun önemli ölçüde azaltılmasıyla transkripsiyon düzeyinde doğrulandı. PSP-MSC'lerdeki bulgularımız, 'idiopatik' parkinsonizmin etiyolojisi hakkında yeni bilgiler sağlar ve mitokondriyal disfonksiyonun hücre tipinden bağımsız olarak parkinsonizmin gelişimi için önemli olduğunu doğrular.

İlgili konular