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糖原合成酶激酶3β/α突触核蛋白/葡糖脑苷脂酶代谢通路在METH诱导神经退行性病变中的作用机制

糖原合成酶激酶3β/α突触核蛋白/葡糖脑苷脂酶代谢通路在METH诱导神经退行性病变中的作用机制
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  • 批准号:81501628
  • 批准年度: 2015年
  • 学科分类:法医毒理、病理及毒物分析(H2301) |
  • 项目负责人:王爱枫
  • 负责人职称:副主任法医师
  • 依托单位:南方医科大学
  • 资助金额:18万元
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 研究期限:2016年01月01日 至 2018年12月31日
  • 中文关键词: 糖原合成酶激酶;3β/α;突触核蛋白;葡糖脑苷脂酶;退行性病变
  • 英文关键词:Methamphetamine ; α-Synuclein;glycogen synthetase kinase 3β;glucocerebrosidase;neurodegeneration

项目摘要

中文摘要

甲基苯丙胺(METH)中毒可致神经退行性病变。以帕金森病(PD)为代表的神经退行性病变中,神经突触重要分子α-突触核蛋白(α-Syn)异常修饰、折叠及堆积,形成特征性病变Lewy小体并导致神经元结构功能损害。本人在前期研究中发现,METH作用后α-Syn表达显著增高,但真正引起α-Syn异常修饰、聚集及清除的机制不明。研究显示PD中糖原合成酶激酶3β(GSK3β)表达升高,且能与α-Syn形成复合体调节下游微管稳定性;PD中神经元溶酶体葡糖脑苷脂酶(GCase)活性减低而α-Syn累积,从而导致溶酶体功能紊乱。因此我们推断:METH可能通过干扰GSK3β/α-Syn/GCase代谢通路,导致α-Syn异常折叠聚集、细胞骨架破坏以及溶酶体功能紊乱,最后引起神经退行性病变。本研究拟通过尸检材料、动物及细胞实验证实上述推断,以期为METH神经毒性机制及寻找戒毒药物靶点提供理论基础。

英文摘要

Methamphetamine (METH) can cause neurodegeneration. In typical neurodegeneration disorders such as Pakinson Disease (PD), key neural synapse molecule α-Synuclein (α-Syn) are modified, folded and accumulated abnormally to form unique pathological lesion of Lewy body, which is harmful for neural structure and function. My previous results show that there are significant upregulations of α-Syn after METH treatment, but the underlying mechanisms for α-Syn modification, accumulation and clearance are unclear. It is shown that the expression of glycogen synthetase kinase 3β (GSK3β) is increased and can form complex with α-Syn to regulate microtubule stability in PD. Moreover, the activity of glucocerebrosidase (GCase) has decreased but α-Syn accumulated, which leads to dysfunctional lysosome. We therefore hypothesize that METH disrupts GSK3β/α-Syn/GCase metabolic pathway and leads to α-Syn abnormal accumulation, cytoskeleton damage, lysosomal impairment and finally neurodegeneration. We will use samples from autopsy, animal model and cell assays to predict this hypothesis, and our results will provide new theory basis for exploration the mechanism of METH neurotoxicity and new targets for rehabilitation.

评估说明

    国家自然科学基金项目“糖原合成酶激酶3β/α突触核蛋白/葡糖脑苷脂酶代谢通路在METH诱导神经退行性病变中的作用机制”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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