Modulace exprese alfa-synukleinu pomocí působení 5-S-cysteinyldopaminu na buňky lidského neuroblastonu SH-SY5Y: možná úloha katecholthioetherů při neurodegeneraci

Abstract

Souhrn -Synuklein je presynaptický protein, který hraje důležitou roli v etiopatogenezi Parkinsonovy choroby (Parkinson's disease - PD). Jeho přirozenou funkcí je udržování homeostázy dopaminu prostřednictvím inhibice tyrosinhydroxylázy, regulací dopaminového transportéru a potencionální rolí v uskladnění dopaminu do vezikul. Tento přirozeně rozvinutý protein může být vlivem toxických působků a oxidativního stresu více exprimován a agregován. Jeho agregace vede ke ztrátě funkce způsobující dysregulaci dopaminových drah s následným vzestupem dopaminu v cytosolu, který ještě zesiluje neurotoxický efekt synukleinových agregátů. 5-S-Cysteinyl-dopamin (Cys-DA), katecholthioetherový metabolit dopaminu, který byl nedávno objeven v dopaminergních oblastech mozku (zvláště v Substantia nigra), se zdá být pravděpodobným ukazatelem oxidativního stresu během stárnutí a neurodegenerace. Protože Cys-DA a jeho metabolity mohou být endogenními neurotoxiny zodpovědnými za neurodegeneraci u PD, cílem naší práce bylo určit, zda Cys-DA způsobuje overexpresi -synukleinu na translační i transkripční úrovni v buněčném modelu PD - buněčná linie lidského neuroblastomu SH-SY5Y. Buňky byly vystaveny toxickému působení Cys-DA a poté byla hodnocena exprese -synukleinu pomocí Western blotu a Real-time PCR. Cys- DA indukoval...

-Synuclein is a presynaptic protein which has been demonstrated to be involved in PD etiopathogenesis.It can regulate DA homeostasis by inhibition of TH activity, by regulation of the DAT activity and finally by potential role in vesicular storage. - Synuclein is a natively unfolded protein, which can undergo overexpression and aggregation due to toxic insults or oxidative stress. The aggregation of α-synuclein leads to a loss of function, which in PD neurons may determine a dysregulation of the DA pathways with subsequent excess of cytosolic DA, that can enhance the neurotoxic effect of α-synuclein aggregates. In recent years, a catecholthioether metabolite of DA, 5-S-cysteinyl-dopamine, has been identified in certain dopaminergic regions of the brain, notably the Substantia nigra. Cys-DA seems to have a possible significance as an index of oxidative stress in aging and in neurodegenerative processes and it was recently hypothesized that this substance or its metabolites may be the endogenous neurotoxins responsible for neurodegeneration in PD. Hence, the aim of this experimental work was to determine whether Cys-DA is able to cause overexpression of -synuclein both at transcriptional and translational levels in a cellular model of PD, the human neuroblastoma dopaminergic cell line SH-SY5Y....