SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Striatal Afferent BDNF, Synükleinopati ile parçalanır ve STN DBS tarafından kısmen geri yüklenir.

Striatal Afferent BDNF Is Disrupted by Synucleinopathy and Partially Restored by STN DBS.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

J Neurosci · 2021-01-20

DOI: 10.1523/jneurosci.1952-20.2020PMID: 33472823

Open accessResearch Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal Article; Research Support, N.I.H., ExtramuralKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Preklinik çalışmalar, subtalamik çekirdek (STN) derin beyin stimülasyonu (DBS) ile nigrostriyal dopamin (DA) nöronlarının nöroproteksiyonu arasında, potansiyel olarak beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF) sinyalleme yoluyla bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, STN'nin DBS'sinin Parkinson hastalığında (PD) hastalık değiştirici olup olmadığı sorusu cevapsız kalmaktadır. Özellikle, STN DBS'nin alfa-sinüklein (alfa-sin) agregasyonu, inklüzyonla ilişkili nöroinflamasyon ve BDNF düzeyleri üzerindeki etkisi henüz sinükleinopati bağlamında incelenmemiştir. Bunu ele almak için, erkek sıçanlarda alfa-sin preforme fibril (PFF) modelini kullanarak STN DBS'nin BDNF üzerindeki etkilerini inceledik. PFF enjeksiyonu substantia nigra pars compakta (SNpc) ve kortikal alanlarda fosforile alfa-sin (pSyn) inklüzyonlarının birikmesine neden olurken, STN DBS, SNpc'deki pFF indüklenen inklüzyonların PFF tarafından birikmesini etkilememiştir. Buna ek olarak, nigral pSyn inklüzyonları artan mikroglioz ve astroglioz ile ilişkiliydi; Bununla birlikte, bu süreçlerin büyüklüğü STN DBS tarafından değiştirilmedi. Toplam BDNF proteini, pSyn inklüzyonlarından etkilenmedi, ancak normalde nigrostriyal ve kortikostriyal BDNF'nin pozitif ilişkisi, PFF kaynaklı nigrostriyal ve kortikostriyal inklüzyonlu sıçanlarda tersine çevrildi. Buna rağmen, hem STN DBS hem de PFF enjeksiyonu alan sıçanlar, striatumda BDNF proteininin arttığını gösterdi ve bu da normal kortikostryal ilişkiyi kısmen restore etti. Sonuçlarımız, patolojik alfa-sin inklüzyonlarının nigrostriyal ve kortikostriyal devreler içinde anterograd BDNF taşımasını bozduğunu göstermektedir. Ayrıca, STN DBS, sinükleinopatinin uzun süreli nörodejeneratif sonuçlarını değiştirerek koruyucu etkiler uygulama potansiyeline sahiptir.SIGNIFICANCE STATEMENT Parkinson hastalığının (PD) nörotoksikant modellerinde subtalamik çekirdek (STN) derin beyin stimülasyonu (DBS) tarafından ortaya çıkarılan nöroproteksiyona bağlı beyin türevi nörotrofik faktör (BDNF) artışı. Bununla birlikte, STN DBS'nin, alfa-sinüklein (alfa-sin) inklüzyonlarının varlığında nigrostriyal ve kortikostriyal devrelerde BDNF'yi benzer şekilde artırıp artıramayacağı incelenmemiştir. STN DBS'nin alfa-sin inklüzyonlarının birikmesinin alfa-sin preforme fibrillerin (PFF'ler) enjeksiyonu ile indüklendiği sıçanlar üzerindeki etkisini inceledik. STN DBS, alfa-sin inklüzyonları ile tohumlanmış sıçanlarda striatal BDNF proteinini önemli ölçüde artırdı ve normal kortikostryal BDNF ilişkisini kısmen geri getirdi. Bu bulgular, STN DBS'nin parkinsonian beyinde BDNF'yi sürebileceğini ve PD'de nöroproteksiyon potansiyelini koruduğunu göstermektedir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Preclinical studies show a link between subthalamic nucleus (STN) deep brain stimulation (DBS) and neuroprotection of nigrostriatal dopamine (DA) neurons, potentially through brain-derived neurotrophic factor (BDNF) signaling. However, the question of whether DBS of the STN can be disease-modifying in Parkinson's disease (PD) remains unanswered. In particular, the impact of STN DBS on α-synuclein (α-syn) aggregation, inclusion-associated neuroinflammation, and BDNF levels has yet to be examined in the context of synucleinopathy. To address this, we examined the effects of STN DBS on BDNF using the α-syn preformed fibril (PFF) model in male rats. While PFF injection resulted in accumulation of phosphorylated α-syn (pSyn) inclusions in the substantia nigra pars compacta (SNpc) and cortical areas, STN DBS did not impact PFF-induced accumulation of pSyn inclusions in the SNpc. In addition, nigral pSyn inclusions were associated with increased microgliosis and astrogliosis; however, the magnitude of these processes was not altered by STN DBS. Total BDNF protein was not impacted by pSyn inclusions, but the normally positive association of nigrostriatal and corticostriatal BDNF was reversed in rats with PFF-induced nigrostriatal and corticostriatal inclusions. Despite this, rats receiving both STN DBS and PFF injection showed increased BDNF protein in the striatum, which partially restored the normal corticostriatal relationship. Our results suggest that pathologic α-syn inclusions disrupt anterograde BDNF transport within nigrostriatal and corticostriatal circuitry. Further, STN DBS has the potential to exert protective effects by modifying the long-term neurodegenerative consequences of synucleinopathy.SIGNIFICANCE STATEMENT An increase in brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has been linked to the neuroprotection elicited by subthalamic nucleus (STN) deep brain stimulation (DBS) in neurotoxicant models of Parkinson's disease (PD). However, whether STN DBS can similarly increase BDNF in nigrostriatal and corticostriatal circuitry in the presence of α-synuclein (α-syn) inclusions has not been examined. We examined the impact of STN DBS on rats in which accumulation of α-syn inclusions is induced by injection of α-syn preformed fibrils (PFFs). STN DBS significantly increased striatal BDNF protein in rats seeded with α-syn inclusions and partially restored the normal corticostriatal BDNF relationship. These findings suggest that STN DBS can drive BDNF in the parkinsonian brain and retains the potential for neuroprotection in PD.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.