中科院2区-if5.6+:白藜芦醇和Sir2逆转淀粉样前体蛋白诱导的睡眠和记忆缺陷
2023/7/11 8:49:19 阅读:36 发布者:
【写在前面】:本期推荐的是由Bio-X研究所-发育和神经精神疾病遗传学重点实验室(教育部)-上海交通大学、首都医科大学-基础医科学院等研究团队合作近期发表于Neuroscience Bulletin (IF5.6)的一篇文章,揭示白藜芦醇和Sir2逆转淀粉样前体蛋白诱导的睡眠和记忆缺陷。
【题目及作者信息】
Resveratrol and Sir2 Reverse Sleep and Memory Defects Induced by Amyloid Precursor Protein
【摘要】(阅读原文为主)
白藜芦醇(RES)是一种天然的多酚类植物化学物质,通过激活sirtuin 1(Sirt1/Sir2)被认为是预防和治疗阿尔茨海默病(AD)的抗衰老分子。在这项研究中,我们通过淀粉样蛋白前体蛋白(APP)的过表达测试了RES和Sirt1/Sir2对果蝇模型中睡眠和求偶记忆的影响,淀粉样蛋白的重复和突变会导致家族性AD。RES和dSir2几乎完全逆转了APP果蝇的睡眠和记忆缺陷。我们进一步证明dSir2在果蝇神经元中起到睡眠促进剂的作用。有趣的是,在dSir2缺失突变体中,RES在缺乏dSir2的情况下增加了睡眠,而当dSir2在APP苍蝇中过表达或被敲低时,RES进一步增强了睡眠。最后,我们发现RES和dSir2可能通过抑制果蝇β分泌酶(dBACE)来减少APP苍蝇中的Aβ聚集体。我们的数据表明,RES主要但不完全通过dSir2来挽救APP诱导的行为缺陷和Aβ负担。
【前言】
热量限制(CR)可以延长寿命,减缓年龄依赖性的生理和结构恶化。最初有人认为,CR通过激活沉默信息调节因子2(Sir2)和哺乳动物中的Sir2同源物sirtuin 1(Sirt1)来延长寿命。Sir2/Sirt1是一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性组蛋白脱乙酰酶,属于保守的sirtuin家族(Sirt1–7)。Sir2激活在动物模型中的积极作用导致了基于小分子的激活剂的开发,以试图延缓衰老相关疾病,包括AD。白藜芦醇(RES)已被鉴定为推定的Sir2/Sirt1激活剂和CR的模拟物,在一项II期试验中,RES治疗已被证明对AD患者进行性认知和功能下降是安全有益的。
睡眠模式受损在AD患者和动物模型中都很常见。老年人大脑中较长的睡眠潜伏期与较高的淀粉样蛋白-β(Aβ)有关。睡眠障碍已被确定为AD发病机制的重要因素,具有潜在的治疗意义。在这项研究中,我们着手确定RES和Drosophila Sir2(dSir2)是否是促进睡眠的分子,是否可以逆转AD模型中的睡眠障碍,如果是,我们还将阐明它们对改善Aβ病理的潜在贡献。
【结果部分】
1.APP和RES对sirtuin转录本的调控。
2.RES可缓解APP引起的睡眠障碍。
3.dSir2促进睡眠。
4.dSir2在APPfisfes中调节睡眠。
5.RES拯救求偶STM防御。
6.dSir2在APP fies中拯救求偶STM防御。
7.RES减少了APP识别中的Aβ沉积和dBACE转录本。
【结论与讨论】
总之,我们研究了RES对APP苍蝇的睡眠、记忆、Aβ沉积和寿命的神经保护作用。RES增强dSir2无效突变体的睡眠。此外,在dSir2敲低的情况下,RES仍然恢复了APP苍蝇的睡眠表型,这表明RES在调节睡眠中具有dSir2独立的作用,但在该AD模型中的STM或aβ沉积中没有。据报道,可再生能源可以延长不同物种动物的寿命。然而,它对野生型苍蝇寿命的影响是有争议的,因为一些研究未能获得预期结果,dSir2也是如此。我们认为寿命是一个非常复杂的表型,受到许多遗传和环境因素的影响。在分析RES和dSir2对AD相关病理的影响时,寿命的延长应该更多地取决于生化、细胞和行为表型的变化。
转自:“如沐风科研”微信公众号
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