Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Leucine Rich Repeat Kinaz 2'deki (LRRK2) aktive edici mutasyonlar Parkinson hastalığının (PD) en yaygın genetik nedenleri arasındadır. LRRK2 mutasyonlarından PD'ye kadar olan mekanistik yol kurulmamıştır, ancak birkaç veri çizgisi LRRK2 modülasyonunun lizozomal fonksiyonun dahil olduğunu göstermektedir. Daha önce LRRK2'nin lizozomal hasar üzerine lizozomlara alındığı ve makrofaj türevli RAW 264.7 hücrelerinde RAB GTPaz substratlarının fosforilasyonunun artmasına yol açtığı gösterilmiştir. Burada, LRRK2 kinaz inhibisyonunun, lysomotropik bileşik LLOMe tarafından RAW 264.7 hücrede indüklenen hücre ölümünü azalttığını, lizozomal hasarın ve LRRK2'nin işlevsel olarak her iki yönde etkileşime girdiğini gösterdiğini görüyoruz: lizozomal hasar, LRRK2 sinyallemesinin aktivasyonuna yol açabilir ve LRRK2 inhibisyonu LLOMe kaynaklı hücre ölümünü zayıflatabilir. Etki lizozom spesifiktir, çünkü sadece lizozomal stresörler ve diğer hücre ölümü indükleyicilerinin çeşitliliği LRRK2 kinaz inhibisyonu ile modüle edilemez. Zamanlama ve Lysotracker deneyleri ile LRRK2 inhibisyonunun LLOMe tarafından indüklenen ani lizozomal permeabilizasyonu etkilemediğini, bunun yerine lizozomal hasara sonraki hücresel yanıtı modüle ettiğini gösteriyoruz. LRRK2 ve ana substratları olan RAB GTPases'in siRNA aracılı knockdown'ı, LRRK2 ve RAB8A knockdown'un diğer LLO'yu değil, LLO'yu test ettiğini gösterdi. LLOMe ve LRRK2 inhibisyonu tarafından modüle edilen aşağı akış yollarını tanımlamak için bir RNA dizileme çalışması yapıldı. En çarpıcı bulgu, hemen hemen tüm kolesterol biyosentez genlerinin LLOMe tarafından güçlü bir şekilde düşürüldüğü ve LLOMe tedavisi ile birlikte LRRK2 inhibisyonu ile yükseltildiğiydi. Transkripsiyonel değişikliklerin fonksiyonel alakasını araştırmak için, lizozomal kolesterol birikimine yol açabilecek NPC1 inhibitörü U18666A ile hücreleri önceden tedavi ettik. U18666A ile tedavi edilen hücreler LLOMe kaynaklı hücre ölümüne daha az duyarlıydı, ancak hücre ölümünün LRRK2 inhibisyonu tarafından zayıflatılması, LRRK2 inhibisyonunun ve lizozomal kolesterolün üst üste binen mekanizmalarla hücre ölümünü azalttığını düşündürdü. Böylece, verilerimiz LRRK2- ve RAB8A aracılı bir zayıflatma gösterir RAW 264.7 hücre ölümü lizozomal kolesterol tarafından modüle edilen lizozomal hasar tarafından indüklenen.
Özgün kaynak özetini okuyun
Activating mutations in Leucine Rich Repeat Kinase 2 (LRRK2) are among the most common genetic causes of Parkinson's disease (PD). The mechanistic path from LRRK2 mutations to PD is not established, but several lines of data suggest that LRRK2 modulation of lysosomal function is involved. It has previously been shown that LRRK2 is recruited to lysosomes upon lysosomal damage leading to increased phosphorylation of its RAB GTPase substrates in macrophage-derived RAW 264.7 cells. Here, we find that LRRK2 kinase inhibition reduces cell death induced by the lysosomotropic compound LLOMe in RAW 264.7 cells showing that lysosomal damage and LRRK2 functionally interacts in both directions: lysosomal damage can lead to activation of LRRK2 signaling and LRRK2 inhibition can attenuate LLOMe-induced cell death. The effect is lysosome specific, as only lysosomal stressors and not a variety of other cell death inducers could be modulated by LRRK2 kinase inhibition. We show with timing and Lysotracker experiments that LRRK2 inhibition does not affect the immediate lysosomal permeabilization induced by LLOMe, but rather modulates the subsequent cellular response to lysosomal damage. siRNA-mediated knockdown of LRRK2 and its main substrates, the RAB GTPases, showed that LRRK2 and RAB8A knockdown could attenuate LLOMe-induced cell death, but not other RAB GTPases tested. An RNA sequencing study was done to identify downstream pathways modulated by LLOMe and LRRK2 inhibition. The most striking finding was that almost all cholesterol biosynthesis genes were strongly downregulated by LLOMe and upregulated with LRRK2 inhibition in combination with LLOMe treatment. To explore the functional relevance of the transcriptional changes, we pretreated cells with the NPC1 inhibitor U18666A that can lead to accumulation of lysosomal cholesterol. U18666A-treated cells were less sensitive to LLOMe-induced cell death, but the attenuation of cell death by LRRK2 inhibition was strongly reduced suggesting that LRRK2 inhibition and lysosomal cholesterol reduces cell death by overlapping mechanisms. Thus, our data demonstrates a LRRK2- and RAB8A-mediated attenuation of RAW 264.7 cell death induced by lysosomal damage that is modulated by lysosomal cholesterol.
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.