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塔斯马尼亚大学:金属硫蛋白可缓解Aβ导致的神经元跨膜钾钙流失调 或成为阿尔茨海默病治疗的新思路

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

 

基本信息

主题:金属硫蛋白可缓解Aβ导致的神经元跨膜钾钙流失调 或成为阿尔茨海默病治疗的新思路

期刊:PLoS ONE

标题:The Native Copper- and Zinc- Binding Protein Metallothionein Blocks Copper-Mediated Abeta Aggregation and Toxicity in Rat Cortical Neurons

者:塔斯马尼亚大学Roger S. Chung

 

检测离子/分子指标

K+、Ca2+

 

检测样品

大鼠皮层神经元

 

 

中文摘要(谷歌机翻)

      AD的一个主要病理特征是不溶性胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块的沉积。有可靠数据表明,Aβ聚集是由与金属锌和铜的反应催化的。本研究表明主要的人类表达的金属硫蛋白(MT)亚型MT-2A能够阻止体外铜介导的Aβ1-40和Aβ1-42的聚集。MT-2A的这一作用似乎与Zn7MT-2A和Cu(II)-Aβ之间的金属交换有关,因为Cu10MT-2A或羧甲基化MT-2A均未阻断Cu(II)-Aβ聚集。此外,Zn7MT-2A阻断Cu(II)-Aβ诱导的培养的皮层神经元离子稳态的改变和随后的神经毒性。这些结果表明,以MT-2A为代表的MTs能够防止Aβ聚集和毒性。基于使用金属螯合疗法治疗AD,即从Aβ中去除金属,留下一个可以很容易再次结合金属的无金属Aβ,研究认为MT-2A可能代表一种不同的治疗方法,因为MT和Aβ之间的金属交换使Aβ处于一个锌结合的、相对惰性的形式

 

离子/分子流实验处理方法

40 μM Cu (Ⅱ) 1-40处理

 

 

离子/分子流实验结果

      40 μM Cu (Ⅱ) Aβ1-40处理后,K+从神经元大量外排(图1A),Ca2+从神经元中大量内流(图1B);Zn7MT-2A与Cu (Ⅱ) Ab共同处理可完全阻断Cu (Ⅱ) Aβ对K+(图1A, C)和Ca2+(图1B, D)的影响。为了进一步证实Zn7MT-2A能够阻断Cu(II)-Aβ诱导的氧化应激的有害作用,研究利用非损伤微测技术监测神经元对Cu(II)-Aβ响应时离子稳态的变化。用Cu(Ⅱ)Aβ1-40处理(在抗坏血酸存在的情况下)会诱导K+快速从神经元外排,施加Cu(II)-Aβ后4.26±0.65 min达到峰值,K+外排持续20 min(图1A)。该处理还导致Ca2+内流,施用Cu (Ⅱ) Aβ后6.456±1.35 min达到峰值,并且在实验期间Ca2+持续内流(图1C)。Zn7MT-2A浓度为>5 μM时,完全抑制了Cu(II)-Aβ引起的K+和Ca2+流速的变化(图1B, D)

 

 

图1. K+Ca2+流速对Cu(Ⅱ)-Aβ和Zn7MT-2A的响应动力学。正值代表K+、Ca2+吸收,负值代表K+、Ca2+外排。

 

测试液

150 mM NaCl, 0.5 mM KCl, 0.5 mM CaCl2, 1.5 mM MgCl2, 1.25 mM NaH2PO4, 5 mM NaHCO3, 25 mM glucose, pH 7.2

 

 

 

原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20711450/

 

供稿:赵雪琦
编辑:杨爽
校稿:卻彦晗

 

关键词:金属硫蛋白;铜;锌;皮层神经元;β-淀粉样蛋白;生医动物类