SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

PRKN mutasyona uğramış hasta iPSC türevi dopaminerjik nöronlarda mitokondriyal ultrayapıyı analiz etmek için in vitro bir model oluşturulması.

Establishment of an in vitro model for analyzing mitochondrial ultrastructure in PRKN-mutated patient iPSC-derived dopaminergic neurons.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

Mol Brain · 2021-03-23

DOI: 10.1186/s13041-021-00771-0PMID: 33757554

Open accessResearch Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

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

Mitokondriyal yapısal değişiklikler mitokondriyal fonksiyon, apoptoz ve nörodejeneratif hastalıkların düzenlenmesi ile ilişkilidir. PRKN'nin mitokondriyal yapısal değişiklikler de dahil olmak üzere çeşitli mitokondriyal kalite kontrol mekanizmaları ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Parkinson hastalığı (PD) PRKN mutasyonları ile substantia nigra pars compakta dopaminerjik nöronların tercihli dejenerasyonu ile karakterizedir, bu da hasarlı mitokondri birikiminden kaynaklandığı öne sürülmüştür. Bununla birlikte, özellikle iPSC'den türetilen dopaminerjik nöronlarda mitokondrinin ultrayapısal değişiklikleri nadiren analiz edilmiştir. Bunun temel nedeni dopaminerjik nöronların elektron mikroskobu altında iPSC kaynaklı farklılaşmış hücrelerin bir karışımı arasında doğrudan ayırt edilememesidir. Dopaminerjik nöronları seçici olarak etiketlemek ve ultrayapısal düzeyde mitokondriyal morfolojiyi analiz etmek için, kontrol ve PRKN mutasyonlu hasta tirozin hidroksilaz muhabiri (TH-GFP) indüklenmiş pluripotent kök hücre (iPSC) çizgileri ürettik. GFP ekspresyonlu dopaminerjik nöronların Correlative ışık-elektron mikroskobu analizi ve canlı hücre görüntülemesi, iPSC kaynaklı dopaminerjik nöronların, dopaminerjik olmayan nöronlardakinden daha küçük ve daha az işlevsel mitokondriye sahip olduğunu göstermiştir. Dahası, bir mitokondriyal uncoupler tarafından kontrol dopaminerjik nöronlarda indüklenen sferoid şeklindeki mitokondri oluşumu, PRKN mutasyonlu dopaminerjik nöronlarda inhibe edildi. Bu sonuçlar, yerleşik TH-GFP iPSC çizgilerimizin, çeşitli hücre tiplerinin bir karışımı arasında dopaminerjik nöronlarda sferoid şeklindeki mitokondri gibi mitokondriyal morfolojiyi karakterize etmek için yararlı olduğunu göstermektedir. İn vitro modelimiz, dopaminerjik nöronların kırılganlığı ve PRKN mutasyonu olan hastalarda tercihli dopaminerjik nöronların kaybına yol açan süreçler hakkında bilgi sağlayacaktır.

Özgün kaynak özetini okuyun

Mitochondrial structural changes are associated with the regulation of mitochondrial function, apoptosis, and neurodegenerative diseases. PRKN is known to be involved with various mechanisms of mitochondrial quality control including mitochondrial structural changes. Parkinson's disease (PD) with PRKN mutations is characterized by the preferential degeneration of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta, which has been suggested to result from the accumulation of damaged mitochondria. However, ultrastructural changes of mitochondria specifically in dopaminergic neurons derived from iPSC have rarely been analyzed. The main reason for this would be that the dopaminergic neurons cannot be distinguished directly among a mixture of iPSC-derived differentiated cells under electron microscopy. To selectively label dopaminergic neurons and analyze mitochondrial morphology at the ultrastructural level, we generated control and PRKN-mutated patient tyrosine hydroxylase reporter (TH-GFP) induced pluripotent stem cell (iPSC) lines. Correlative light-electron microscopy analysis and live cell imaging of GFP-expressing dopaminergic neurons indicated that iPSC-derived dopaminergic neurons had smaller and less functional mitochondria than those in non-dopaminergic neurons. Furthermore, the formation of spheroid-shaped mitochondria, which was induced in control dopaminergic neurons by a mitochondrial uncoupler, was inhibited in the PRKN-mutated dopaminergic neurons. These results indicate that our established TH-GFP iPSC lines are useful for characterizing mitochondrial morphology, such as spheroid-shaped mitochondria, in dopaminergic neurons among a mixture of various cell types. Our in vitro model would provide insights into the vulnerability of dopaminergic neurons and the processes leading to the preferential loss of dopaminergic neurons in patients with PRKN mutations.

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.