Núverandi staða taugaverndar í meðfæddum hjartasjúkdómum Part 3

3.2. Hálfmagnt mat á DNA hvatbera utanlegs

Myndir af Hsp60 litun (hvatbera fylkið) og histon-H2B litun (kjarnamerkið) voru dregnar frá myndum af dsDNA litun. Síðan, með því að nota "AdjustThreshold" aðgerðina í lmage] hugbúnaðinum (National Institute of Health), voru myndir tvískipaðar.

Hvatberar eru orkuverksmiðjurnar í frumum, sem bera ábyrgð á myndun ATP til að veita orku sem frumurnar þurfa. Hvatbera fylkið er innri vökvi hvatbera, sem inniheldur margs konar ensím og jónir og er lykilstaður fyrir ýmis lífefnafræðileg viðbrögð hvatbera. Minni er einn mikilvægasti vitræna hæfileiki manneskjunnar. Þótt þetta tvennt kunni að virðast ótengd eru þau náskyld.

Rannsóknir sýna víxlverkun milli hvatbera fylkisins og minnis. Ensím og jónir í hvatbera fylkinu geta haft bein áhrif á örvun taugafrumna með því að stjórna orkuefnaskiptum og jónarásastöðu í taugafrumum og hafa þannig áhrif á minni. Að auki eru margvíslegar boðsameindir í hvatbera fylkinu, sem geta borist til niðurstraums taugafrumna í gegnum axon og taugamót taugafrumna, sem hafa áhrif á skilvirkni merkjaflutnings taugafrumna og hafa þannig áhrif á myndun og styrkingu minnis.

Á sama tíma hefur minnisvirkni einnig bein áhrif á ástand hvatbera fylkisins. Minnisvirkni mun auka orkunotkun taugafrumna og stuðla að redoxviðbrögðum í hvatbera fylkinu og hafa þar með áhrif á efnaskiptastig hvatbera og innra frumujónajafnvægi, sem hefur enn frekar áhrif á örvun og skilvirkni merkjaflutninga taugafrumna.

Þess vegna er mikilvægt að viðhalda góðri heilsu hvatbera til að viðhalda góðri minnisvirkni. Með því að viðhalda góðum lífsvenjum, eins og reglulegu mataræði, hóflegri hreyfingu, nægum svefni o.s.frv., geturðu hjálpað til við að viðhalda heilbrigði hvatbera fylkisins. Að auki er einnig hægt að auka minnisvirkni með viðeigandi lyfjafræðilegri inngrip til að stuðla að lífefnafræðilegum viðbrögðum og merkjum innan hvatbera fylkisins.

Í daglegu lífi getum við æft minni á margan hátt, eins og lestur, nám, hugsun, leiki osfrv. Á sama tíma ættum við einnig að huga að því að viðhalda góðri heilsu til að viðhalda heilbrigði hvatbera fylkisins betur. Ég trúi því að með þessari viðleitni munum við örugglega hafa betra minni og takast betur á við ýmsar áskoranir í lífi og starfi. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega því Cistanche deserticola getur líka stjórnað jafnvægi taugaboðefna eins og aukið magn asetýlkólíns og vaxtarþætti. Þessi efni eru mjög mikilvæg fyrir minni og nám. Að auki getur Cistanche deserticola einnig bætt blóðflæði og stuðlað að súrefnisgjöf, sem getur tryggt að heilinn fái nægileg næringarefni og orku og þar með bætt heilaþrótt og úthald.

Smelltu á vita bætiefni til að auka minni

Við völdum dsDNA punkta á bilinu 2 til 20 um' (hringlaga 0.1-1.0) með því að nota "Analyze-Analyze Particles" aðgerðina. ef þörf krefur voru upprunalegu myndirnar skoðaðar til lokatalningar. Ef merki histons H2B væri lítið. þá sýndu frádráttarmyndirnar kleinuhringilík mannvirki.

Þetta táknar umfrymisbundið dsDNA af kjarnauppruna og ætti að útrýma því úr magni umfrymisbundins dsDNA af hvatberauppruna. Stærðarsviðið er hægt að breyta eftir frumugerð eða uppruna vefjafræðilegra sýna. Mynd lE sýnir dæmi um talningu á DNA utanlegs hvatbera

punktar með 1B D.

Að öðrum kosti voru myndir af Hsp60 litun dregnar frá myndum af dsDNA litun. Síðan var fjöldi dsDNA puncta talinn með því að nota "Adjust-Threshold "Analyze-Analyze Particles" aðgerðirnar. Í kjölfarið voru dsDNA puncta án histon-H2B merkisins taldir með beinni athugun. Síðarnefnda aðferðin hentar þegar histon-H2B myndirnar sýna lágt merki-til-suð hlutfall.

Á heildina litið getur þessi aðferð greinilega sýnt utanlegs hvatbera DNA leka inn í umfrymið og gerir hlutlægt og tölfræðilegt mat á slíku utanlegs hvatbera DNA í frumum.

4. Umræður

Í rannsókn okkar þróuðum við aðferð sem gerir kleift að telja DNA hvatbera í umfrymi. Greint hefur verið frá greiningu á DNA hvatbera í umfrymi með því að nota ónæmisflúrljómunaraðferðir, en aðferðirnar voru ekki megindlegar til að meta DNA í umfrymi hvatbera í flestum tilfellum [15,25]. Í annarri rannsókn var dropa-PCR gerð til að mæla DNA hvatbera í blóðrás [9].

nýlega, Sato o.fl. [26,27] birti frábæra siðareglur til að meta DNA umfrymis með ónæmisflúrljómun örspeglun með því að nota Lamin B1 (LMNB1) mótefni sem kjarnabyggingarmerki og cýtókróm c oxidasa undireiningu 4 (COX4) sem hvatberabyggingarmerki. Þessi samskiptaregla virðist mjög gagnleg til að mæla umfrymisdsDNA af kjarna uppruna.

Hins vegar, þegar við reyndum COX4 eða önnur hvatberahimnumerki, þar á meðal bæði innri og ytri merki, var mjög erfitt að greina nákvæmlega umfrymið frá hvatberunum.

Til dæmis, ef við horfðum á hringmerki með því að nota hvatberahimnumerki og sáum dsDNA merki innan, þá gæti þetta dsDNA táknað annað hvort hvatberaDNA inni í hringlaga hvatberum (eðlilegt) eða umfrymishvatbera DNA utan kleinuhringlaga hvatbera (utlegð). Við notuðum því Hsp60 sem merki sem merkir hvatbera fylki til að meta DNA utanlegs hvatbera í umfryminu.

Eins og lýst er í nýlegri endurskoðun [23], eru margar mismunandi gerðir af umfrymisDNA af kjarna uppruna, og flestir þeirra eru jákvæðir fyrir histónmerki. Vegna takmörkunar á samsetningu mótefna sem notuð eru til þrefaldrar litunar, notuðum við histon H2Bas sem histónmerki.

Hins vegar, ef þessi takmörkun er leyst, gæti H2AX verið betra merki fyrir umfrymisdsDNA af kjarna uppruna. Histón-H2B-neikvætt dsDNA umfrymis kom sjaldan fram í HeLa viðmiðunarfrumum sem notaðar voru í þessari rannsókn, en slíkt dsDNA af kjarnauppruna getur verið til staðar ef aðrar frumulínur eða aðstæður eru notaðar.

In situ blending á hvatbera DNA sem notuð er í nýlegri grein okkar hentar fyrir eigindlegt mat, en það gæti verið erfitt að nota in situ blending fyrir magnbundið mat [8].

In situ blending útsettir sýnið fyrir háum hita, sem getur leitt til aflögunar eða hávaða í sumum hlutum sýnisins. Aftur á móti getur ónæmisfrumuefnafræðilega aðferðin sem kynnt er í þessari grein fengið merki með litlum bakgrunnshávaða. Í nýlegri grein okkar, í frumum manna og sebrafiskum sem notaðir eru sem Parkinsons-sjúkdómslíkön, sýndum við að DNA hvatbera lak út í umfrymið, sem er eitrað fyrir frumur. Við sáum einnig að magn frumubundins hvatbera DNA var aukið í heilavef eftir slátrun sjúklinga með Parkinsonsveiki [8].

Þessar vísbendingar benda til þess að aukið magn af utanlegshvatbera DNA sem lekur út úr hvatberunum geti valdið bráðri og langvinnri bólgu sem leiðir til ýmissa sjúkdóma, þar á meðal Parkinsonsveiki og hjartabilun; þannig að uppstjórnun á frumu-DNA niðurbroti eða hömlun á skynjurum þess gæti verið hugsanlegt meðferðarmarkmið fyrir þessa sjúkdóma [8,28].

Aðferðin sem kynnt er í þessari grein fyrir magnmat á DNA utanlegs hvatbera þjónar sem mikilvægt tæki til frekari rannsókna á þessu sviði.

Framlag höfundar: HM og MTH mótuðu tilgáturnar, hönnuðu meirihluta tilraunanna, framkvæmdu tilraunirnar, greindu gögnin og skrifuðu handritið. NM framkvæmdi tilraunirnar sem tengjast ræktuðum frumum. Allir höfundar hafa lesið og samþykkt útgáfu handritsins.

Fjármögnun: Þessi vinna var styrkt af styrkjum frá AMED (styrknúmer JP21gm6110028 ogJP19dm0107154 (HM)), Takeda Science Foundation (HM), JSPS KAKENHI (styrkjanúmer JP14516799 (HM), JP 16690735 (7HM) (7HM) (7HM) (7HM) ), JST (Moonshot R&D; styrknúmerJPMJMS2024 (HM)), og Grants-in-Aid frá TBRF (styrknúmer TBRF-RF 21-135 (HM)).

Yfirlýsing um framboð gagna: Gögnin og verkfærin sem lýst er í þessu handriti eru fáanleg ef óskað er.

Þakkir: Við þökkum Shinano Kobayashi fyrir að taka þátt í gagnlegum umræðum og veita stöðugan stuðning. Við viðurkennum Tókýó lífefnarannsóknastofnun (TBRF) fyrir að veita TBRF doktorsstyrk fyrir erlenda vísindamenn til MH (TBRF-RF 21-135).

Hagsmunaárekstrar: Höfundar lýsa ekki yfir hagsmunaárekstrum.

Heimildir

1. Li, XD; Wu, J.; Gao, D.; Wang, H.; Sun, L.; Chen, ZJ Lykilhlutverk cGAS-cGAMP merkja í veiruvörn og ónæmisbælandi áhrifum. Vísindi 2013, 341, 1390–1394. [CrossRef] [PubMed]

2. Ansari, MA; Dutta, S.; Veettil, MV; Dutta, D.; Iqbal, J.; Kumar, B.; Roy, A.; Chikoti, L.; Singh, VV; Chandran, B. Herpesvirusgenome viðurkenning framkallað asetýleringu á kjarna IFI16 er nauðsynleg fyrir umfrymisflutning þess, bólgusvörun og IFN-viðbrögð. PLoS Pathog. 2015, 11, e1005019. [CrossRef] [PubMed]

3. Orzalli, MH; Broekema, NM; Diner, BA; Hancks, DC; Elde, NC; Cristea, IM; Knipe, DM cGAS-miðluð stöðugleiki IFI16 stuðlar að meðfæddum merkjum við herpes simplex veirusýkingu. Frv. Natl. Acad. Sci. Bandaríkin 2015, 112, E1773–E1781.[CrossRef] [PubMed]

4. Woodward, JJ; Iavarone, AT; Portnoy, DA c-di-AMP seytt af innanfrumu Listeria monocytogenes virkjar Iinterferon svörun hýsils. Vísindi 2010, 328, 1703–1705. [CrossRef] [PubMed]

5. Dou, Z.; Ghosh, K.; Vizioli, MG; Zhu, J.; Sen, P.; Wangensteen, KJ; Simithy, J.; Lan, Y.; Lin, Y.; Zhou, Z.; o.fl. Cytoplasmicchromatin kallar fram bólgu í öldrun og krabbameini. Náttúra 2017, 550, 402–406. [Krossvísun]

6. Takahashi, A.; Ló, T.; Okada, R.; Kamachi, F.; Watanabe, Y.; Wakita, M.; Watanabe, S.; Kawamoto, S.; Miyata, K.; Rakari, GN; et al. Niðurstýring á umfrymis-DNasa er fólgin í umfrymis-DNA uppsöfnun og SASP í öldrunarfrumum. Nat.Commun. 2018, 9, 1249. [Krossvísun]

7. McArthur, K.; Whitehead, LW; Huddleston, JM; Li, L.; Padman, BS; Oorschot, V.; Geoghegan, ND; Chappaz, S.; Davidson, S.;Chin, HS; o.fl. BAK/BAX átfrumuholur auðvelda hvatberaherniation og mtDNA útflæði meðan á frumudauði stendur. Vísindi 2018,359, eaao6047. [Krossvísun]

8. Matsui, H.; Ito, J.; Matsui, N.; Uechi, T.; Onodera, O.; Kakita, A. Cytosolic dsDNA af hvatbera uppruna veldur frumueiturhrifum og taugahrörnun í frumu- og sebrafiskalíkönum af Parkinsonsveiki. Nat. Commun. 2021, 12, 3101. [Krossvísun]

9. Sliter, DA; Martinez, J.; Hao, L.; Chen, X.; Sun, N.; Tara, D.; Fischer, TD; Burman, JL; Li, Y.; Zhang, Z.; o.fl. Parkin og PINK1 draga úr bólgu af völdum STING. Náttúra 2018, 561, 258–262. [Krossvísun]

10. Hou, Y.; Wei, Y.; Lautrup, S.; Yang, B.; Wang, Y.; Cordonnier, S.; Mattson, þingmaður; Croteau, DL; Bohr, VA NAD(+) viðbót dregur úr taugabólgu og frumuöldrun í erfðabreyttu múslíkani af Alzheimerssjúkdómi með cGAS-STING. Frv. Natl.Acad. Sci. Bandaríkin 2021, 118, e2011226118.

For more information:1950477648nn@gmail.com