细胞焦亡与术后认知功能障碍

2020
12/01

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米勒之声
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有研究发现细胞焦亡与术后认知功能障碍有关。

本文由“小麻哥的日常”授权转载

细胞焦亡(pyroptosis)又称细胞炎性坏死,是一种程序性细胞死亡,表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎性反应。有研究发现细胞焦亡与术后认知功能障碍有关。


Elamipretide作为一种线粒体靶向的多肽,被发现具有减轻细胞焦亡和术后神经认知功能障碍的作用,这项发现发表在Front Cell Neurosci.杂志上。


摘要译文

Elamipretide 可以减轻老年鼠细胞焦亡和围手术期神经认知功能障碍

细胞焦亡是一种新近发现的炎症性细胞程序性死亡,被认为与围手术期神经认知功能障碍的发病机制有关。

Elamipretide (ss-31)是一种线粒体靶向的多肽,具有多种药理学特性,包括抗炎作用,已被证明对许多神经系统疾病具有保护作用。

然而,Elamipretide对 PND中细胞凋亡的影响尚未见报道。

我们通过在异氟烷麻醉下对小鼠进行剖腹探查建立了 PND 动物模型,并观察了 Elamipretide 对小鼠认知功能、突触完整性、神经炎症、线粒体功能和焦亡信号通路的影响。

结果表明,麻醉和手术可引起老年小鼠海马线粒体功能障碍和形态学异常,炎症样受体 pyrin 结构域3(NLRP3)炎症蛋白酶 -1依赖性焦亡激活,海马突触完整性相关蛋白下调,导致老年小鼠行为学测验中学习记忆障碍。

值得注意的是,线粒体靶向肽 Elamipretide 治疗不仅对线粒体功能障碍有保护作用,而且减轻了手术引起的焦虑症和认知障碍。

我们的结果为治疗包括线粒体功能障碍和焦亡在内的 PND 提供了一个有希望的策略。

原文摘要


Elamipretide Attenuates Pyroptosis and Perioperative 

Neurocognitive Disorders in Aged Mic

Pyroptosis is a recently characterized inflammatory form of programmed cell death that is thought to be involved in the pathogenesis of perioperative neurocognitive disorders (PND). 

Elamipretide (SS-31), a mitochondrial-targeted peptide with multiple pharmacological properties, including anti-inflammatory activity, has been demonstrated to protect against many neurological diseases. 

However, the effect of elamipretide on pyroptosis in PND has not been studied. 

We established an animal model of PND by performing an exploratory laparotomy on mice under isoflurane anesthesia and examined the effects of elamipretide on cognitive function, synaptic integrity, neuroinflammation, mitochondrial function, and signaling controlling pyroptosis. 

Our results showed that anesthesia and surgery caused mitochondrial dysfunction and abnormal morphology, activation of canonicalnod-like receptor pyrin domain-containing 3 (NLRP3) inflammasome-caspase-1 dependent pyroptosis, and downregulation of synaptic integrity-related proteins in the hippocampus in aged mice, thus leading to learning and memory deficits in behavioral tests. 

Remarkably, treatment with the mitochondrial-targeted peptide elamipretide not only had protective effects against mitochondrial dysfunction but also attenuated surgery-induced pyroptosis and cognitive deficits. 

Our results provide a promising strategy for the treatment of PND involving mitochondrial dysfunction and pyroptosis.


原文

Zuo Y, Yin L, Cheng X, Li J, Wu H, Liu X, Gu E, Wu J. Elamipretide Attenuates Pyroptosis and Perioperative Neurocognitive Disorders in Aged Mice. Front Cell Neurosci. 2020 Aug 13;14:251. doi: 10.3389/fncel.2020.00251. PMID: 32903868; PMCID: PMC7439217.



   

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关键词:
线粒体,PND,障碍,焦亡,细胞,炎症,神经

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