Coraz więcej dowodów wskazuje, że stres oksydacyjny i uszkodzenia odgrywają w patogenezie wielu chorób związanych z neurodegeneracją, w tym neurodegeneracją, w tym zespołu Downa (DS), choroby Alzheimera (AD) i choroby Picka (PD). Picka (PD). Chociaż stres oksydacyjny jest wspólnym elementem tych chorobach, dla każdego zaburzenia opisano specyficzne fenotypy kliniczno-patologiczne. zaburzeń. Rozwój tych fenotypów może być związany, między innymi, z różnicami w odpowiedzi antyoksydacyjnej. Niniejsze badanie ma na celu zbadanie ekspresji peroksydoksyn (Prxs), nowo scharakteryzowanej rodziny nowo scharakteryzowanej rodziny wysoce konserwatywnych enzymów antyoksydacyjnych i innych enzymów antyoksydacyjnych w korze czołowej i móżdżku pacjentów z DS, AD i PD przy użyciu techniki proteomiki. proteomiki. Poziomy Prx I, Mn dysmutazy ponadtlenkowej (SOD2) i glutationu-S-transferazy omega1 w DS, AD i PD nie różniły się istotnie od różnił się od poziomu w grupie kontrolnej w obu badanych obszarach mózgu. W przeciwieństwie do tego, Prx II był znacząco zwiększony (P<0,05) w korze czołowej DS, AD i PD, podczas gdy Prx III był zmniejszony w korze czołowej DS (P<0,01) i PD (P<0,001). Co ciekawe, Prx VI wykazywał znaczący wzrost (P<0,05) tylko w PD korze czołowej. Obecne dane wskazują, że zróżnicowana regulacja enzymów antyoksydacyjnych istnieje w DS, AD i PD, co sugeruje różnorodność, a także a także różne role funkcjonalne tych białek. Co więcej, podczas gdy regulacja w górę Prx II wydaje się dostarczać dowodów na istnienie odpowiedzi kompensacyjnej w zwiększonej utracie komórek, regulacja w górę Prx VI może być wykorzystana do rozróżnienia PD od AD, jak również DS. --- Technologie proteomiczne są szeroko stosowane w badaniach nad neurodegeneracyjnych i zaburzeniach psychicznych, a w szczególności w wykrywaniu różnic między osobami zdrowymi a pacjentami cierpiącymi na takie choroby. choroby. Tak więc, próbki mózgu i płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF) od pacjentów z chorobą Alzheimera, zespołem Downa, chorobą Picka, chorobą Parkinsona, schizofrenią i innymi zaburzeniami, a także mózgu i płynu mózgowo-rdzeniowego od zwierząt służących jako modele jako modele zaburzeń neurologicznych zostały przeanalizowane za pomocą proteomiki. 2-DE a następnie MALDI-TOF-MS były głównie stosowane, ponieważ to podejście proteomiczne zapewnia możliwość wygodnej kwantyfikacji poziomów białek i wykrywania modyfikacji potranslacyjnych. Około 330 unikalnych białek z białek o zmienionych poziomach i modyfikacjach zostało wykrytych w podejściach proteomicznych do związanych z neurodegeneracją i zaburzeniami psychicznymi. Są one głównie zaangażowane w szlaki metaboliczne, tworzenie cytoszkieletu, transdukcję sygnału, przewodnictwo, detoksykację, transport i zmiany konformacyjne. W tym W tym artykule przedstawiamy podsumowanie głównego wkładu technologii proteomicznych w badaniu chorób neurodegeneracyjnych i psychiatrycznych, w szczególności w wykrywaniu zmian w szczególności w wykrywaniu zmian w poziomach i modyfikacjach białek związanych z tymi zaburzeniami. --- Choroba Picka jest podzbiorem otępienia czołowo-skroniowego, charakteryzującym się ciężkim zanikiem płatów zanikiem płatów skroniowych i czołowych spowodowanym znaczną utratą neuronów. któremu towarzyszy glejoza astrocytarna wzbogacona w kwaśne białko glejowe. Pozostałe neurony mają inkluzje wewnątrzcytoplazmatyczne złożone z hiperfosforylowanego tau, zwane ciałkami Picka, oprócz hiperfosforylowanego tau w astrocytach i oligodendrocytach. Elektroforeza żelowa i western blotting przy użyciu markerów glikoksydacji (zaawansowane produkty końcowe glikacji, N-karboksyetylo-lizyna i N-karboksymetylo-lizyna: AGE, CEL, CML, odpowiednio) i lipoksydacji (4-hydroksy-2-nonenal: HNE i dialdehyd malonowy: MDAL) zastosowano w korze czołowej i potylicznej w trzech przypadkach choroby Picka i trzech kontrolach dopasowanych wiekowo. W chorobie Picka, zwiększone pasma AGE, CML, CEL, HNE i MDAL o masie około 50 kDa obserwowano w korze czołowej (ale nie w korze potylicznej). potylicznej) w połączeniu ze zwiększoną gęstością pasm kwaśnego białka glejowego pasm. Dwuwymiarowa elektroforeza żelowa i western blotting również ujawniły i liczby izoform kwaśnego białka glejowego w korze czołowej w chorobie Picka. korze czołowej w chorobie Picka. Co więcej, proteomika redoks wykazała glikooksydację, co przeciwciałami anty-CEL i lipoksydację przy użyciu przeciwciał anty-HNE, co najmniej trzech co najmniej trzech izoform kwaśnego białka glejowego. Obecne wyniki pokazują że kwaśne białko glejowe jest celem uszkodzeń oksydacyjnych w korze czołowej w chorobie Picka. w chorobie Picka. --- Histamina-N-metylotransferaza (HMT) inaktywuje neuroprzekaźnik histaminę. Centralne deficyty histaminergiczne mogą przyczyniać się do upośledzenia funkcji poznawczych w zaburzeń neurodegeneracyjnych, w tym choroby Alzheimera (AD) i zespołu Downa (DS). (DS). Nie ma jednak dowodów na deficyty histaminergiczne w chorobie Picka (PiD). (PiD). Poziomy HMT mierzono w korze czołowej i móżdżku mózgów pacjentów z AD, DS i PiD oraz osób w normalnym wieku przy użyciu technik proteomicznych. technik proteomicznych. W korze czołowej poziom HMT był znacząco obniżony w DS, ale znacznie zwiększona w PiD w porównaniu z grupą kontrolną. Poziomy HMT były porównywalne w móżdżku wszystkich grup. Podwyższony poziom HMT w PiD może prowadzić do zwiększonej degradacji histaminy, co z kolei jest zgodne z upośledzonymi funkcjami poznawczymi PiD. funkcjami poznawczymi PiD. Zmniejszona HMT w DS byłaby zgodna z ustaleniami zmniejszoną syntezą histaminy, odzwierciedlając w ten sposób mechanizm kompensacji w celu antagonizowania zmniejszonej syntezy przez zmniejszoną degradację.
Czy proteomika była wykorzystywana w badaniach nad chorobą Picka?
Tak, proteomika została wykorzystana w badaniach nad chorobą Picka.