マンガンはATP感受性K(+)チャネルとGABA受容体を介したα-シヌクレイン蓄積による神経障害を誘発する

Manganese Induced Nervous Injury by α-synuclein Accumulation via ATP-sensitive K(+) channels and GABA Receptors.

• Yi Sun
• Yonghua He
• Lin Yang
• Dan Liang
• Wenxiang Shi
• Xiaonian Zhu
• Yueming Jiang
• Chaoyan Ou

抄録

マンガン(Mn)はパーキンソン病に有害な影響を与える環境汚染物質であり、大脳基底核の神経細胞に大きな損傷を与えます。そのため、マンガン汚染は公衆衛生上の問題となっています。スプラague-Dawleyラットモデルを用いて大脳基底核の損傷を調べ、Morris水迷路試験と透過型電子顕微鏡を用いてMn摂取の影響を検出した。SH-SY5Y細胞株をMnに曝露し、下流のシグナル伝達を評価して毒性のメカニズムを明らかにした。Mn曝露はニューロンを傷害し、GABAR受容体を抑制し、GABAR受容体を誘導した。GABAR受容体とKir6.1-SUR1またはKir6.2-SUR1との相乗効果がα-シヌクレイン分泌の潜在的要因の一つであることが明らかになった。α-シヌクレインの蓄積は、下流因子であるカルモデュリン(CAM)CREB(CALMODULIN)を制御し、学習や記憶に障害を与える。また、CREBの下流には、CREBのフィードバック制御ではなく、他の遺伝子や脳由来の神経栄養因子も関与している可能性があります。

Manganese (Mn) is an environmental pollutant having a toxic effect on Parkinson's disease, with significant damage seen in the neurons of basal ganglia. Hence, Mn pollution is a public health concern. A Sprague-Dawley rat model was used to determine the damage to basal nuclei, and the effect of Mn intake was detected using the Morris water maze test and transmission electron microscopy. The SH-SY5Y cell line was exposed to Mn, and downstream signaling was assessed to determine the mechanism of toxicity. Mn exposure injured neurons, repressing GABAR receptors and inducing GABAR receptors. The synergistic effect of the GABAR receptor and Kir6.1-SUR1 or Kir6.2-SUR1 was found to be one of the potential factors for the secretion of α-synuclein. The accumulation of α-synuclein regulated downstream factors calmodulin (CAM)\cAMP response element-binding protein (CREB), thereby impairing learning and memory. Other genes downstream of CREB, rather than the feedback regulation of CREB, and brain-derived neurotrophic factor might also be involved.

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