α-リポ酸は、6-OHDAによって誘導されたパーキンソン病モデルにおける鉄代謝を調節することにより、鉄蓄積のクリアランスを媒介する

Alpha-Lipoic Acid Mediates Clearance of Iron Accumulation by Regulating Iron Metabolism in a Parkinson's Disease Model Induced by 6-OHDA.

• Shengyan Tai
• Qian Zheng
• Suzhen Zhai
• Ting Cai
• Li Xu
• Lizhu Yang
• Ling Jiao
• Chunlin Zhang

抄録

神経細胞の鉄の恒常性の乱れや酸化ストレスは、パーキンソン病（PD）の病態に関係しています。α-リポ酸（ALA）は、抗酸化作用や鉄キレート作用を持つ天然由来の酵素補酵素であり、多くの効果が知られています。ALAはPDに対して神経保護効果を有する。しかし、その根底にあるメカニズムは明らかにされていません。本研究では、6-ヒドロキシドパミン（6-OHDA）を用いたPDモデルを構築し、ALAの神経保護作用とその機序を明らかにした。その結果、ALAは細胞内活性酸素と鉄のレベルを低下させることで、6-OHDA誘発細胞障害から有意に保護されることが示された。また、ALAは6-OHDA誘導性PDラットモデルにおいて、ドーパミン神経細胞の生存を有意に促進し、黒質におけるチロシン水酸化酵素発現の低下とスーパーオキシドジスムターゼ活性の低下を劇的に抑制することで、運動障害を著しく改善しました。また、ALAは、6-OHDA誘発性の鉄蓄積を抑制するとともに、6-OHDA誘発性の鉄調節タンパク質2および2価金属トランスポーター1のアップレギュレーションにも拮抗することで、運動障害を改善しました。以上の結果から、ALAの6-OHDAによる神経障害に対する神経保護機構は、鉄の恒常性調節と酸化ストレスレベルの低下に関係している可能性が示唆されました。したがって、ALAは、PDやその他の鉄代謝障害に関連する疾患の神経保護療法を提供する可能性があると考えられます。

The disruption of neuronal iron homeostasis and oxidative stress are related to the pathogenesis of Parkinson's disease (PD). Alpha-lipoic acid (ALA) is a naturally occurring enzyme cofactor with antioxidant and iron chelator properties and has many known effects. ALA has neuroprotective effects on PD. However, its underlying mechanism remains unclear. In the present study, we established PD models induced by 6-hydroxydopamine (6-OHDA) to explore the neuroprotective ability of ALA and its underlying mechanism and . Our results showed that ALA could provide significant protection from 6-OHDA-induced cell damage by decreasing the levels of intracellular reactive oxygen species and iron. ALA significantly promoted the survival of the dopaminergic neuron in the 6-OHDA-induced PD rat model and remarkably ameliorated motor deficits by dramatically inhibiting the decrease in tyrosine hydroxylase expression and superoxide dismutase activity in the substantia nigra. Interestingly, ALA attenuated 6-OHDA-induced iron accumulation both and by antagonizing the 6-OHDA-induced upregulation of iron regulatory protein 2 and divalent metal transporter 1. These results indicated that the neuroprotective mechanism of ALA against neurological injury induced by 6-OHDA may be related to the regulation of iron homeostasis and reduced oxidative stress levels. Therefore, ALA may provide neuroprotective therapy for PD and other diseases related to iron metabolism disorder.

Copyright © 2020 Tai, Zheng, Zhai, Cai, Xu, Yang, Jiao and Zhang.