Non-cell autonomous astrocyte-mediated neuronal toxicity in prion diseases.

Araştırma özeti

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

Normal koşullar altında, astrositler nöronal destek ve sinaps bakımı etrafında yoğunlaşan bir dizi önemli fizyolojik fonksiyon gerçekleştirir. Alzheimer, Parkinson ve prion hastalıkları da dahil olmak üzere nörodejeneratif hastalıklarda, astrositler, hastalık ilerlemesi boyunca sürdürülen reaktif fenotipler elde ederler. Prion hastalıkları ile ilişkili reaktif durumlarda, astrositlerin fizyolojik işlevleri yerine getirme yeteneklerini kaybedip kaybetmediği ve reaktif durumların nörotoksik mi yoksa tam tersine nöroprotektif mi olduğu bilinmemektedir. Mevcut çalışma, prion ile enfekte olmuş C57BL/6J farelerinden primer nöronal kültürlere izole edilmiş reaktif astrositlerin etkilerini test ederek bu soruları ele almaktadır. Hastalığın klinik aşamasında izole edilen astrositlerin reaktif, pro-inflamatuar fenotip sergilediğini ve bu da nörojenik ve sinaptojenik fonksiyonlarda yer alan genlerin aşağı doğru düzenlenmesini gösterdiğini bulduk. Astrosit-nöron ko-kültürlerinde, prion enfekte hayvanlardan gelen astrositler nöronal büyümeyi, dendritik omurga gelişimini ve sinaps olgunlaşmasını bozmuştur. Reaktif astrositler tarafından salgılanan faktörlerin rolünün incelenmesine doğru, astrosite şartlı ortam, sinaps bütünlüğünü bozarak ve omurga boyutunu ve yoğunluğunu azaltarak nöronal canlılık ve sinaptojenik işlevler üzerinde zararlı etkilere sahip olduğu bulundu. Prion ile enfekte hayvanlardan izole edilen reaktif mikroglianın, primer astrositlerde prionla enfekte farelerde gözlemlenenlere benzeyen fenotipik değişikliklere neden olduğu bulunmuştur. Özellikle, reaktif mikroglia şartlı medya ile kültürlenen astrositler hipertrofik morfoloji ve nörojenik ve sinaptojenik fonksiyonlarda yer alan genlerin bir aşağı düzenlenmesini gösterdi. Özetle, mevcut çalışma prion hastalıklarında nörotoksisitenin arkasındaki hücre dışı otonom mekanizmalara deneysel destek sağladı ve prion hastalıkları ile ilişkili astrosit reaktif fenotipinin sinaptotoksik olduğunu gösterdi.

Özgün kaynak özetini okuyun

Under normal conditions, astrocytes perform a number of important physiological functions centered around neuronal support and synapse maintenance. In neurodegenerative diseases including Alzheimer's, Parkinson's and prion diseases, astrocytes acquire reactive phenotypes, which are sustained throughout the disease progression. It is not known whether in the reactive states associated with prion diseases, astrocytes lose their ability to perform physiological functions and whether the reactive states are neurotoxic or, on the contrary, neuroprotective. The current work addresses these questions by testing the effects of reactive astrocytes isolated from prion-infected C57BL/6J mice on primary neuronal cultures. We found that astrocytes isolated at the clinical stage of the disease exhibited reactive, pro-inflammatory phenotype, which also showed downregulation of genes involved in neurogenic and synaptogenic functions. In astrocyte-neuron co-cultures, astrocytes from prion-infected animals impaired neuronal growth, dendritic spine development and synapse maturation. Toward examining the role of factors secreted by reactive astrocytes, astrocyte-conditioned media was found to have detrimental effects on neuronal viability and synaptogenic functions via impairing synapse integrity, and by reducing spine size and density. Reactive microglia isolated from prion-infected animals were found to induce phenotypic changes in primary astrocytes reminiscent to those observed in prion-infected mice. In particular, astrocytes cultured with reactive microglia-conditioned media displayed hypertrophic morphology and a downregulation of genes involved in neurogenic and synaptogenic functions. In summary, the current study provided experimental support toward the non-cell autonomous mechanisms behind neurotoxicity in prion diseases and demonstrated that the astrocyte reactive phenotype associated with prion diseases is synaptotoxic.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.