Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Atipik vahşi tip süperoksit dismutaz 1 (SOD1) protein yanlış katlanması ve birikimi özellikle Parkinson hastalığında dejenere substantia nigra pars compasta (SNc) içinde gerçekleşir. Bu patolojinin oluşumunu ve SNc dopamin nöron sağlığı ile ilişkisini yönlendiren mekanizmalar henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Parkinson hastalığı hastalarının SNC'sinden ölüm sonrası beyin dokularına proteomik kütle spektrometrisi ve senkrotron bazlı biyometal nicelleştirme uyguladık ve bu bozuklukta vahşi tip SOD1 patolojisinin oluşumunun altında yatan önemli faktörleri ortaya çıkarmak için yaş uyumlu kontroller uyguladık. Bu faktörlerden ikisini de tasarladık - beyin bakırı eksikliği ve aşırı düzenlenmiş SOD1 protein seviyeleri - Parkinson benzeri vahşi tip SOD1 patolojisinin gelişimine ve dopamin nöron sağlığı üzerindeki etkilerine dahil olduklarını doğrulamak için SOCK faresi olarak adlandırılan yeni bir fare suşuna. Dejenere Parkinson hastalığında çözünebilir SOD1 proteini SNC, bu bölgedeki proteinin enzimatik aktivitesinde ve agregasyonunda yapılan değişikliklerin altını çizebilecek değiştirilmiş translasyonel sonrası modifikasyonlar sergiledi. Bunlar arasında bakır bağlanmasının azalması, fizyolojik glikosilasyonun disregülasyonu ve atipik oksidasyon ve anahtar SOD1 amino asit kalıntılarının glikasyonu sayılabilir. SOCK farelerinde tanıtılan biyokimyasal profilin, aynı translasyon sonrası modifikasyonları ve orta beyin ve kortekste Parkinson benzeri vahşi tip SOD1 patolojisinin gelişimini desteklediğini gösterdik. Bu patoloji yaşla birlikte kademeli olarak birikir ve alfa-sinüklein birikiminin yokluğunda ortaya çıkan nigrostriyal dejenerasyon ve disfonksiyon eşlik eder. Bu fareler, kilo kaybı veya omurilik motoru nöron dejenerasyonu göstermezler ve onları transgenik mutant SOD1 fare modellerinden ayırırlar. Bu çalışma, yanlış metalleşme ve translasyon sonrası değişikliklerinin, Parkinson hastalığı beyninde vahşi tip SOD1 yanlış katlama, işlev bozukluğu ve birikimini hızlandırdığına dair ilk in vivo kanıtı sağlar ve bu da SNC dopamin nöron dejenerasyonuna katkıda bulunabilir. Verilerimiz, bu patolojiyi bu bozukluk için yeni bir ilaç hedefi olarak konumlandırıyor, özellikle SOD1 translasyon sonrası modifikasyonlarındaki değişiklikleri düzeltebilecek terapilere odaklanıyor.
Özgün kaynak özetini okuyun
Atypical wild-type superoxide dismutase 1 (SOD1) protein misfolding and deposition occurs specifically within the degenerating substantia nigra pars compacta (SNc) in Parkinson disease. Mechanisms driving the formation of this pathology and relationship with SNc dopamine neuron health are yet to be fully understood. We applied proteomic mass spectrometry and synchrotron-based biometal quantification to post-mortem brain tissues from the SNc of Parkinson disease patients and age-matched controls to uncover key factors underlying the formation of wild-type SOD1 pathology in this disorder. We also engineered two of these factors - brain copper deficiency and upregulated SOD1 protein levels - into a novel mouse strain, termed the SOCK mouse, to verify their involvement in the development of Parkinson-like wild-type SOD1 pathology and their impact on dopamine neuron health. Soluble SOD1 protein in the degenerating Parkinson disease SNc exhibited altered post-translational modifications, which may underlie changes to the enzymatic activity and aggregation of the protein in this region. These include decreased copper binding, dysregulation of physiological glycosylation, and atypical oxidation and glycation of key SOD1 amino acid residues. We demonstrated that the biochemical profile introduced in SOCK mice promotes the same post-translational modifications and the development of Parkinson-like wild-type SOD1 pathology in the midbrain and cortex. This pathology accumulates progressively with age and is accompanied by nigrostriatal degeneration and dysfunction, which occur in the absence of α-synuclein deposition. These mice do not exhibit weight loss nor spinal cord motor neuron degeneration, distinguishing them from transgenic mutant SOD1 mouse models. This study provides the first in vivo evidence that mismetallation and altered post-translational modifications precipitates wild-type SOD1 misfolding, dysfunction, and deposition in the Parkinson disease brain, which may contribute to SNc dopamine neuron degeneration. Our data position this pathology as a novel drug target for this disorder, with a particular focus on therapies capable of correcting alterations to SOD1 post-translational modifications.
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.