Обмеження калорій пригнічує підписи транскрипції гіпокампа залежно від віку

Програма клітинної та молекулярної біології, Нью-Йоркський університет, Медичний центр Лангон, Нью-Йорк, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки, Центр досліджень Dementa, Інститут Натана Клайн, Оранджбург, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки

пригнічує

Affiliation Genome Technology Center, New York University Langone Medical Center, New York, New York, United States of America

Партнерський центр з досліджень Dementa, Інститут Натана Клайн, Оріндбург, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки, Департамент психіатрії, Медичний центр університету Нью-Йорка Лангоне, Нью-Йорк, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки

Affiliations Genome Technology Center, New York University Langone Medical Center, New York, New York, United States of America, Department of Pathology, New York University Langone Medical Center, New York, New York, United States of America

Програма клітинної та молекулярної біології, Нью-Йоркський університет, Медичний центр Лангоне, Нью-Йорк, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки, Центр досліджень Dementa, Інститут Натана Клайн, Оранджбург, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки, Департамент психіатрії, Нью-Йорк Університетський медичний центр Лангоне, Нью-Йорк, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки, Департамент нейронауки та фізіології, Нью-Йоркський університетський медичний центр Лангоне, Нью-Йорк, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки

  • Марісса Дж. Шафер,
  • Ігор Долгалєв,
  • Меліса Дж. Олдред,
  • Адріана Хегі,
  • Стівен Д. Гінзберг

Цифри

Анотація

Цитування: Schafer MJ, Dolgalev I, Alldred MJ, Heguy A, Ginsberg SD (2015) Обмеження калорій пригнічує залежність від віку транскрипційних підписів гіпокампа. PLOS ONE 10 (7): e0133923. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133923

Редактор: Розалін М. Андерсон, Університет Вісконсіна, США

Отримано: 18 березня 2015 р .; Прийнято: 2 липня 2015 р .; Опубліковано: 29 липня 2015 р

Наявність даних: Усі відповідні дані знаходяться в газеті та в допоміжних файлах. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?token=ghitaeuqddoltyl&acc=GSE69952.

Фінансування: Це дослідження підтримали гранти Національних інститутів охорони здоров’я AG043375, AG014449, AG017617, GM007238, RR029893, TR000038 та Асоціації Альцгеймера (IIRG-12-237253).

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Дисфункціональні синаптичні зв’язки та нейродегенерація вважаються клітинними джерелами вікової залежності пам’яті та когнітивних порушень [1]. Формування гіпокампа, зокрема сектор гіпокампа CA1, є центральним центром навчання та пам'яті в мозку ссавців, який проявляє синаптичну пластичність, залежну від активності, у формуванні нейронних мереж [2]. Пірамідні нейрони CA1 сильно страждають при БА, тоді як кілька інших типів скроневої частки та клітин гіпокампа відносно пошкоджені протягом усього прогресування патології. Компіляція клітинних процесів, відповідальних за цю селективну вразливість, не повністю зрозуміла [3,4].

Регіон гіпокампа схильний до аномальної агрегації білка, що свідчить про порушення функції контролю якості протеомів протягом усього старіння [1]. При нормальному старінні гіпокампа, що характеризується харчуванням ad libitum (AL) і відсутністю явної патології, дефіцит просторової пам’яті збігається зі зниженням регуляції генів, що беруть участь у розгорнутій реакції білка, включаючи тепловий шок білка 5 кДа 5 (Hspa5) і кальретикулін (Calr) [5 ], а також негативна регуляція генів синаптичної пластичності [6]. Власні електричні та структурні характеристики пірамідних нейронів CA1 можуть також сприяти нейродегенеративній вразливості, де сприйнятливість до екситотоксичності може походити від зменшення буферної здатності кальцію в старшому віці щодо менш збудливих типів клітин [7,8]. Крім того, пірамідні нейрони CA1 залежать від передачі сигналів про виживання трофічного фактора, включаючи нейротрофічний фактор, що походить від мозку (Bdnf), і зменшення сигналізації трофічного фактора протягом усього старіння, яке відбувається збігається з втратою нейронів та порушенням пам'яті, також може сприяти селективному фенотип вразливості [9,10].