《Neuroscience Letters》:Autophagy activation by taurine alleviates prion-induced mitochondrial dysfunction and neurotoxicity
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牛磺酸通过恢复自噬通量缓解prion肽诱导的神经母细胞瘤细胞线粒体功能障碍和凋亡,证实自噬在其神经保护机制中起关键作用。
李承玉(Seung-Ok Lee)| 李有真(You-Jin Lee)
韩国全罗北道全州市全州大学动物健康科学系,邮编55069
摘要
牛磺酸(2-氨基乙磺酸)是一种天然丰富的氨基酸,已知可以支持线粒体的稳定性和神经细胞的抗压能力;然而,其在朊病毒肽诱导的神经毒性中的作用尚未明确。在本研究中,我们探讨了牛磺酸是否能够保护神经细胞免受朊病毒蛋白片段PrP(106–126)的毒性作用,以及自噬过程是否对此有贡献。通过使用体外神经母细胞瘤细胞模型,我们发现牛磺酸预处理能够恢复自噬活性,表现为LC3-II/LC3-I比值升高和p62蛋白积累减少。此外,牛磺酸还减轻了PrP(106–126)引起的线粒体膜电位下降和细胞凋亡。重要的是,使用氯喹抑制自噬过程会消除这些保护作用,这支持了自噬在其中起因果作用的观点。这些发现表明,牛磺酸通过恢复神经细胞中的自噬活性来缓解朊病毒肽介导的线粒体功能障碍。尽管这项研究仅基于一个体外模型,但它为牛磺酸调节自噬可能成为治疗与蛋白质错误折叠相关的神经退行性疾病的潜在途径提供了基础证据。
部分内容摘录
意义声明
这些结果表明,牛磺酸诱导的自噬可以恢复线粒体稳态和神经细胞存活,从而确立了自噬在朊病毒疾病病理学中的关键调节作用。
材料
青霉素-链霉素、胰蛋白酶-EDTA和胎牛血清(FBS)购自Gibco公司。最小必需培养基(MEM)购自GE Healthcare HyClone公司。牛磺酸(T0625)和氯喹(CQ;C6628)购自Sigma-Aldrich公司。用于免疫印迹和免疫细胞化学实验的一抗包括针对LC3(#4108,Cell Signaling Technology)、p62/SQSTM1(#MABC32,Millipore)和β-actin(A5441,Sigma-Aldrich)。所有其他试剂均为分析级。细胞培养和处理
人类SK-N-SH细胞
结果
先前的研究表明,恢复自噬活性可以保护神经细胞免受朊病毒肽引起的线粒体功能障碍[9],并且已有报道指出牛磺酸会影响其他神经退行性疾病模型中的自噬调节[25]。然而,其在朊病毒肽介导的毒性中的作用尚未得到研究。我们首先评估了牛磺酸在暴露于PrP(106–126)的SK-N-SH细胞中的潜在神经保护作用。
讨论
在本研究中,我们发现牛磺酸能够减轻PrP(106–126)引起的神经细胞线粒体功能障碍和细胞凋亡,并且这些保护作用与自噬活性的恢复有关。尽管自噬已被认为是通过维持线粒体质量控制而在朊病毒介导的神经毒性中起关键的保护作用[8],[9],但牛磺酸在此过程中的具体作用此前尚未被探讨。
出版同意
不适用。
作者贡献声明
李承玉:撰写初稿、数据可视化、资源准备、方法设计、实验实施、资金获取、数据分析、概念构思。
李有真:撰写初稿、资源准备、方法设计、实验实施、数据分析、数据整理、概念构思。
伦理批准和参与同意
不适用。
资助
本研究得到了全州大学2025年的研究资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
不适用。