基因组不稳定性是许多神经退行性疾病和中枢神经系统(CNS)癌症发展和发展的关键驱动力。DNA损伤反应的启动是维持基因组完整性和预防此类疾病的关键步骤。然而,缺乏这些反应或它们无法修复损伤引起的基因组或线粒体DNA损伤,包括电离辐射或氧化应激,可能导致细胞质中的自我DNA积累。常驻CNS细胞(例如星形胶质细胞和小胶质细胞)因通过专门的模式识别受体(PRR)识别病原体和损伤相关的分子模式,在中枢神经系统感染后产生关键的免疫介质。最近,在黑色素瘤2中不存在包括环状GMP-AMP合酶,包括环状GMP-AMP合酶,干扰素γ-诱导型16和Z-DNA结合蛋白,已被鉴定为胞质DNA传感器,并在对胶质免疫反应中对感染性剂的胶质免疫反应起着关键的作用。有趣的是,这些核酸传感器最近被证明可以识别内源性DNA并触发外周细胞类型中的免疫反应。在本综述中,我们讨论了可用的证据,即居民中枢神经系统细胞表达了胞质DNA传感器,并可以介导其对自动-DNA存在的反应。此外,我们讨论了胶质DNA传感器介导的反应的潜力,以防止肿瘤发生,与可能启动或促进神经退行性疾病发展的潜在有害神经蛋白的浮肿的启动。确定胶质化检测胞质DNA的机制以及每种途径在特定中枢神经系统疾病及其阶段的相对作用可能证明在我们对这种疾病发病机理的理解中可能是关键的,并且可能会利用新的治疗方式。
心肌梗塞(MI)或心脏病发作与中风相结合,在2019年在全球范围内死亡超过1500万。它由一个冠状动脉中的血流中断。在大多数情况下,这是动脉粥样硬化的结果,更具体地说是动脉粥样硬化斑块阻塞动脉的破裂。破裂的第一个结果是缺血,缺乏血液供应导致缺氧,影响了正常由动脉提供的心脏组织区域。然后将该区域定义为梗塞区域,并与坏死有关。由于缺血性发作而导致的心肌细胞的丧失之后是重塑时期。这与包括胶原蛋白在内的过度细胞外基质(ECM)沉积有关,形成疤痕代替健康组织,这是一种修复受损心脏的补偿机制。总体而言,它会导致心室壁和扩张的变薄,并伴有壁应力中断和心脏功能受损(2)。由神经内分泌激素触发的信号通路(因损伤而产生)或机械力中断会导致心肌细胞肥大(3,4)。目前无法克服这种病理重塑和潜在的机制,最终将导致心力衰竭,与死亡的高风险有关(5)。某些生物会避免受伤后这种不良反应,因为它们能够完全再生自己的心脏。
图1内源性HCAST表达可保护急性离体损伤模型中的轴突完整性。三角形(TS)的神经肌肉制剂(WT,n = 3)和Hcast(n = 3)小鼠用抗绞中AB(AGAB)在体内进行内部化研究(A,B),以及(损伤)或没有(对照)正常人(nHs)(nhs)的position(Corsem and Huspect)(CORCE)(CORCE)(cosect)(conterum and)(nhs),以供应(nhs),以供应(nhs),以供介绍。a)WT和Hcast TS运动神经末端(MNT)在37 C下孵育60分钟时,表面AGAB显着降低,而不是0分钟。(b)在用Triton X-100通透性后,在60分钟组中,MNT的总AGAB强度在两种基因型中都恢复正常,这表明AGAB内在化。(c)与对照相比,受伤的WT和Hcast TS的MNT的补体(绿色,E)强度显着增加。(d)神经丝(NF-H,洋红色,E)与对照相比,受伤的WT组织中MNT处的免疫染色强度显着降低,但受到Hcast受伤组织的对照水平的保护。(e)远端神经染色的说明性图像。btx(星号,橙色)和髓磷脂碱性蛋白(MBP,箭头,橙色)分别用于识别Ranvier(Nor)的Mnt和远端节点。虚线的大纲表示没有NF-H染色的位置。比例尺=5μm。 dotplots =平均±S.E.M.在比较治疗效果的数据上进行了未配对的一尾t检验(A,B&C); *表示p <.05。双向方差分析比较治疗(对照与损伤)或基因型(WT vs Hcast),然后对D.的数据进行了Tukey的事后多重比较测试。 * p <.05,***表示p <.001
1意大利国家研究委员会,通过G. Alfandola 122/O,70126意大利巴里2号药学系 - Bari Aldo Moro的药学系,E. Oracona 4,70125 Bari Italy 3,ITALY 3,ITALY 3号意大利,Vivaldi 43,81100意大利Caserta 5 Chimie de Corordination du Cnrs,205 De Narbonne,Cedex 4,31077法国Toulouse,6 Universit,118 Narbonne,Cedex 4,31077 Toulouse,France 7 Cermn(中心) ,MMRG的MADIRA的法国8 CQM-MADEIRA(分子材料研究GOUP),马德拉大学,9020-105葡萄牙Funchal,葡萄牙9 Rtment of Biomolecular Sciences,Urbino Carlo Bo,Piazza University of Piazza del Rinse 6,61029 Urbino,Urbino,urbino,Italy * nosecence:andreani.durani.durani.durani.durani.durani.durani.durani.durani.durani-durani.durani.durani.durani-durani.durani.durani.duranini;电话。: +39-0722-303501†这些作者对这项工作也同样贡献。
摘要:内源性大麻素(EC)系统是一个复杂的细胞信号系统,自产前时期以来参与大量生物学过程,包括神经系统的发展,脑可塑性和电路修复。这种神经调节系统还参与了对内源性和环境损伤的反应,在预防和/或治疗血管疾病(例如新生儿脑损伤后的中风和神经保护)方面具有特殊相关性。导致新生儿脑病的围产期缺氧 - 异常是一种毁灭性的疾病,除了中度低温外,没有治疗方法,这在某些情况下仅有效。因此,此概述对EC系统的主要组成部分(包括大麻素受体,配体和相关酶)提供了当前的描述,以随后分析EC系统,作为新生儿神经保护的靶标,特别关注其神经源性潜在的脑损伤后神经源性潜力。
在肠道中,上皮因子条件传入的免疫细胞,包括单核细胞,以适应其激活阈值并防止不需要的炎症。结肠上表达细胞表达分泌的白细胞蛋白酶抑制剂(SLPI),这是活化B细胞(NF-κB)的NF Kappa轻链增强子的抑制剂(NF-κB),可介导对微生物刺激。已经提出了单核细胞对细胞外SLPI的摄取来抑制单核细胞活化。我们质疑单核细胞是否可以产生SLPI以及内源性SLPI是否可以抑制单核细胞激活。我们证明了人类THP-1单核细胞产生SLPI,并且可以在人肠道层次中检测到CD68 + SLPI产生细胞。敲低人类THP-1细胞中SLPI显着增加了NF-κB激活,随后C-X-C基序趋化因子配体8(CXCL8)(CXCL8)和TNF-α产生,响应微生物刺激。与缺乏全长SLPI或SLPI缺乏信号肽的SLPI缺陷型细胞挽救了NF-κB激活和细胞因子产生的抑制作用,表明内源性SLPI抑制单核细胞细胞活化。出乎意料的是,尽管有效摄取,但外源SLPI并未抑制CXCL8或TNF-α产生。我们的数据表明,内源性SLPI可以调节单核细胞激活的阈值,从而防止粘膜组织中共生细菌激活。
摘要:人类和其他生物体通过大气、饮用水、食物或直接接触不断接触成千上万种化学物质。这些化学物质中很大一部分浓度很低,即使在未观察到不良影响水平 (NOAEL) 下也可能产生协同作用。复杂的污染物混合物很难通过传统的毒理学方法进行评估。人们越来越关注不同污染物如何通过影响昼夜节律而诱导人体不良的生理功能。然而,从大量化学物质或其复杂混合物中筛选出具有昼夜节律破坏作用的化合物非常困难。我们通过 CRISPR/Cas9 建立了稳定的萤火虫荧光素酶报告基因敲入 U2-OS 细胞系,以筛选昼夜节律破坏污染物。荧光素酶基因插入核心时钟基因 BMAL1 下游并由内源启动子控制。与使用外源启动子的检测系统相比,这些细胞能够检测干扰 BMAL1 基因表达介导的昼夜节律系统的化合物。U2-OS 敲入细胞显示,当用 BMAL1 抑制剂和激活剂处理时,BMAL1 和荧光素酶活性发生了平行变化。此外,荧光素酶报告基因具有高灵敏度,比传统毒理学方法更快、更经济。敲入细胞系可用于高通量、高效筛选破坏昼夜节律的化学物质,例如药物和污染物。
摘要:特异性抗体对于蛋白质复合物的细胞和组织表达、生化和功能分析必不可少。然而,制备特异性抗体通常费时费力。将内源性蛋白质的表位标记在适当的位置可以克服这个问题。在这里,我们使用 AlphaFold2 蛋白质结构预测研究了表位标签位置,并结合 CRISPR-Cas9 基因组编辑和电穿孔 (i-GONAD) 开发了 Flag/DYKDDDDK 标签敲入 CaMKII α 和 CaMKII β 小鼠。使用 i-GONAD,可以将长达 200 bp 的小片段插入目标基因的基因组中,从而实现高效便捷的小表位标记。使用市售的抗 Flag 抗体进行实验,可以通过蛋白质印迹、免疫沉淀和免疫组织化学轻松检测内源性 CaMKII α 和 β 蛋白。我们的数据表明,通过 i-GONAD 生成 Flag/DYKDDDDK 标签敲入小鼠是一种有用且方便的选择,特别是在没有特定抗体的情况下。
摘要 导致帕金森病 (PD) 和阿尔茨海默病 (AD) 的神经退行性疾病已成为全球主要的健康负担。目前的治疗主要针对控制症状,临床实践中没有可用的治疗方法来预防神经退行性疾病或诱导神经元修复。因此,对这两种疾病进行新的研究的需求迫在眉睫。本文献综述旨在提供有关 PD 和 AD 的已发表文献以及内源性大麻素系统 (ECS) 作为神经退行性疾病的潜在药物靶点的当前用途。PD 通常用左旋多巴和深部脑刺激治疗。最近的基因修饰和重塑技术,例如通过人类胚胎干细胞和诱导多能干细胞的 CRISPR,已显示出个性化医疗的有希望的策略。AD 以细胞外淀粉样β-老年斑沉积和 tau 蛋白神经原纤维缠结为特征,通常使用胆碱乙酰转移酶增强剂作为治疗剂。目前,ECS 正在作为 PD 和 AD 药物靶点进行研究,其中 ECS 受体的过度表达可发挥针对 PD 的神经保护作用并减少 AD 中的神经炎症。大麻植物中的 delta-9-四氢大麻素 (Δ9-THC) 和大麻二酚 (CBD) 大麻素已显示出对 PD 和 AD 动物模型的神经保护作用,但直接给药时会对患者产生毒性作用。因此,建议了解大麻素治疗后的精确分子级联,特别关注基因表达以确定预防和修复神经退行性疾病的药物靶点。
作用于 RNA 的腺苷脱氨酶 (ADAR) 可以重新用于实现位点特异性的 A-to-I RNA 编辑,方法是通过 ADAR 招募向导 RNA (adRNA) 将它们招募到感兴趣的靶标上。在本章中,我们详细介绍了通过两种正交策略实现此目的的实验方法:一是通过招募内源性 ADAR(即已经在细胞中天然表达的 ADAR);二是通过招募外源性 ADAR(即将 ADAR 递送到细胞中)。对于前者,我们描述了使用环状 adRNA 将内源性 ADAR 招募到所需的 mRNA 靶标上。这可在体外和体内实现稳健、持久且高度转录特异性的编辑。对于后者,我们描述了使用 split-ADAR2 系统,该系统允许过度表达 ADAR2 变体,可用于以高特异性编辑腺苷,包括难以编辑非优选基序中的腺苷,例如 5′ 鸟苷两侧的腺苷。我们预计所述方法应促进研究和生物技术环境中的 RNA 编辑应用。