Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Nöronlardaki alfa-Synüklein (alfaSyn) anormal birikimi, Parkinson hastalığı (PD) gibi sinükleinopatilerin bir özelliğidir ve bozulmuş protein bozulmasından kaynaklanabilir. Genetik, in vitro ve post-mortem çalışmaları, lizozomal disfonksiyon ve bozulmuş proteolitik aktivitenin PD'nin patogenezinde önemli rol oynadığını öne sürmüştür. Lizozomlar alfaSyn bozulması için anahtar siteler olarak önerilmiştir, ancak insan beynindeki endojen alfaSyn'in lizozomal lokalizasyonunun doğrudan kanıtı sınırlıdır. Bu çalışma, ölüm sonrası insan nitral nöronların lizozomları içinde farklı translasyonel modifikasyonlar (PTM'ler) dahil olmak üzere alfaSyn proteoformlarının lokalizasyonunun araştırılmasını amaçladı. PD, Dementia (PDD) veya tesadüfi Lewy vücut hastalığı (ilBD) tanısı konan bağışçılardan formalin sabit, parafin gömülü beyin dokusunu analiz ettik. Substantia nigra bölümleri, PTM'ye özgü antikorlar da dahil olmak üzere alfaSyn'e özgü antikorlardan oluşan geniş bir panel kullanılarak değerlendirildi ve multiplex immünofloresans, konfokal ve uyarılmış emisyon tükenmesi (STED) mikroskobu yoluyla lizozomal belirteçler seçildi. Burada, PD/PDD ve ILBD ile donörlerin nitral dopaminerjik nöron somasındaki lizozomlar içinde alfaSyn'in yaygın birikimini gösteriyoruz. Bu lizozomal alfaSyn, Lewy cisimleri (LB'ler) ve ilgili makro-agregatlar gibi sitosolik inklüzyonlardan morfolojik olarak farklı görünüyordu ve bu daha büyük alfaSyn birikimleri olan ve olmayan hücrelerde mevcuttu. Mevcut olduğunda, makro agregalara sürekli olarak halka şeklindeki lizozomal yapılar eşlik etti. Diğer nöronal morfolojilerle karşılaştırıldığında, lizozomal alfaSyn, erken Braak evrelerinde (1-4) en sık morfolojiydi ve daha sonraki aşamalarda (5-6) düşüş gösterdi. İlginç bir şekilde, lizozomal alfaSyn sadece N-terminus veya alfaSyn'in NAC etki alanını hedef alarak tespit edildi ve C-terminus'ta (CT) Serine 129-fosforillenmiş alfaSyn veya diğer epitopları hedef alan antikorlarla değil, lizozomla ilişkili alfaSyn'in BT'den yoksun olduğunu düşündürdü. Bulgularımız, iki nöronal somatik alfaSyn havuzunu ortaya koymaktadır: CT-negatif lizozom-ilişkili bir form ve öncelikle lizozomal olmayan bir CT-pozitif form. Genel olarak, ölüm sonrası insan PD beyninde hücresel alfaSyn metabolizmasında lizozomal katılımın doğrudan kanıtını sunuyoruz.
Özgün kaynak özetini okuyun
The abnormal accumulation of alpha-Synuclein (αSyn) within neurons is a hallmark of synucleinopathies, such as Parkinson's disease (PD), and could stem from impaired protein degradation. Genetic, in vitro, and post-mortem studies have suggested that lysosomal dysfunction and impaired proteolytic activity play important roles in the pathogenesis of PD. Lysosomes have been proposed as key sites for αSyn degradation, but direct evidence of the lysosomal localization of endogenous αSyn in the human brain is limited. This study aimed to investigate the localization of αSyn proteoforms, including different post-translational modifications (PTMs), within lysosomes of post-mortem human nigral neurons. We analyzed formalin-fixed, paraffin-embedded brain tissue from donors diagnosed with PD, PD with Dementia (PDD) or incidental Lewy body disease (iLBD). Substantia nigra sections were assessed using an extensive panel of αSyn-specific antibodies, including PTM-specific antibodies, and selected lysosomal markers via multiplex immunofluorescence, confocal and stimulated emission depletion (STED) microscopy. Here, we demonstrate widespread accumulation of αSyn within lysosomes in nigral dopaminergic neuron somas of donors with PD/PDD and iLBD. This lysosomal αSyn appeared morphologically distinct from cytosolic inclusions such as Lewy bodies (LBs) and related macro-aggregates, and was present both in cells with and without these larger αSyn deposits. When present, macro-aggregates were consistently accompanied by ring-shaped lysosomal structures. Compared to other neuronal morphologies, lysosomal αSyn was the most frequent morphology at early Braak stages (1-4), with a decline at later stages (5-6). Interestingly, lysosomal αSyn was detected solely by targeting the N-terminus or the NAC domain of αSyn, and not with antibodies targeting Serine 129-phosphorylated αSyn or other epitopes at the C-terminus (CT), suggesting that lysosome-associated αSyn lacks the CT. Our findings reveal two co-existing pools of neuronal somatic αSyn: a CT-negative lysosome-associated form, and a primarily non-lysosomal CT-positive form. Overall, we provide direct evidence of lysosomal involvement in cellular αSyn metabolism in post-mortem human PD brain.
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.