GSK-3 jest centralnym regulatorem patologii związanych z wiekiem u myszy ad 6

Gwałtowny strumień autofagiczny był upośledzony w fibroblastach GK3a KO. W tych doświadczeniach leczenie bafilomycyną A1 znacząco zmniejszało liczbę autofagosomów w fibroblastach Gsk3a KO w porównaniu z fibroblastami WT, potwierdzając rolę GSK-3. w tworzeniu autofagosomu. Na koniec chcieliśmy określić kluczowy (-e) motor (y) głębokich fenotypów, które obserwowaliśmy w mięśniach poprzecznie prążkowanych myszy GK3a KO, przy czym nasza hipoteza głosiła, że niepohamowana aktywacja mTOR ma centralne znaczenie w patologii. Dlatego też leczono 1- i 2-letnimi myszami Gsk3a KO i WT inhibitorem mTOR, ewerolimusem. Potwierdzając, że ewerolimus działał zgodnie z oczekiwaniami w celu zwiększenia autofagii in vitro i in vivo, stwierdziliśmy, że wstępne leczenie everilimusem korygowało defekt indukowanego głodem strumienia autofagicznego obserwowanego w fibroblastach GK3a KO (Figura 9A). Everolimus przywracał również autofagię w MEFs w obecności inhibitora GSK-3 SB216763 (Suplementowa Figura 4). Podsumowując, odkrycia te potwierdzają, że nieograniczona aktywacja mTOR po hamowaniu lub delecji GSK-3. jest w dużej mierze odpowiedzialna za upośledzoną autofagię, którą zaobserwowaliśmy. Wykryliśmy również immunoblot z p62 i LC3-II / I (Figura 9B) i odkryliśmy, że ewerolimus przywraca prawidłowe poziomy p62 i LC3-II / I w sercach KO, zgodnie z przywróceniem autofagii. Następnie zapytaliśmy, czy ewerolimus może odwrócić postęp choroby obserwowany u starszych myszy KO. Everolimus podawano przez zgłębnik przez 6 tygodni, u myszy poddawanych okresowemu przezklatkowemu badaniu echokardiograficznemu. Ku naszemu zaskoczeniu zauważyliśmy znaczną poprawę wszystkich parametrów czynnościowych i morfometrycznych, szczególnie u starszych myszy (ryc. 10A). Korzyść obserwowano również w mięśniu szkieletowym myszy KO, o czym świadczy znacznie zmniejszona liczba miocytów mięśni szkieletowych z degeneracją wakuolarną (Figura 10B). Figura 9 Hamowanie mTOR przywraca autofagię w mięśniach poprzecznie prążkowanych myszy Gsk3a KO. (A) Dorosłe fibroblasty w sercu transfekowano adenowirusem tandem mRFP-GFP-LC3. Komórki głodzono w buforze EBSS, z lub bez inhibitora mTOR, ewerolimus (EVR). Określono liczbę żółtych i czerwonych kropek LC3 na komórkę w każdym stanie. Dane są reprezentatywne dla 3 niezależnych eksperymentów. (B) Dwuletnie myszy WT i Gsk3a KO traktowano ewerolimusem, jak opisano w Metodach. Przygotowano lizaty LV i analizowano markery autofagii metodą Western blot. Analiza densytometryczna ekspresji p62 i stosunku LC3-II / LC3-I została znormalizowana do GAPDH. Hamowanie mTOR w dużym stopniu znormalizowało upośledzoną autofagię u starzejących się myszy GK3a KO. Figura 10 Hamowanie mTOR ratuje fenotyp starzenia w mięśniach poprzecznie prążkowanych myszy GK3a KO. (A) funkcja kurczliwa (określona przez FS i EF), przerost (LVPW, d i masa LV) i rozmiary komór (ESD i EDD) u myszy Gsk3a WT i KO leczonych ewerolimusem lub placebo. (B) Kwantyfikacja wakuolizacji w mięśniach szkieletowych starzejących się myszy leczonych ewerolimusem lub placebo. Oryginalne powiększenie, × 400; pasek skali: 50 .m. Podsumowując, GSK-3. negatywnie reguluje mTOR i to hamowanie aktywuje autofagię in vitro i wydaje się, że robi to in vivo. Przy hamowaniu lub delecji GSK-3a, mTOR jest nieskrępowany, a autofagia jest upośledzona, występuje nadmierne gromadzenie resztek komórkowych w mięśniach poprzecznie prążkowanych, a ostatecznie kurczliwość ulega zmniejszeniu. Ponowne ustalenie hamowania mTOR poniżej GSK-3 przez ewerolimus przywraca autofagię, jak również funkcję kurczliwości, szczególnie w zaawansowanym wieku. Dyskusja W tym miejscu przedstawiamy dowody potwierdzające, że GSK-3. jest supresorem starzenia, który opóźnia patologie związane z wiekiem, zwiększając w ten sposób czas życia myszy. Chociaż skupiliśmy się bardziej na narządach z mięśniami poprzecznie prążkowanymi, wpłynęły także inne układy narządów, w tym jelito, wątroba, kości i stawy. W rzeczywistości, z wyjątkiem skóry, która nie miała oczywistych patologii związanych ze starzeniem, każdy badany system miał znaczące nieprawidłowości. Chociaż niewiele doniesiono na temat starzenia się GSK-3, wskazówki można znaleźć w opublikowanych badaniach, które sugerują, że GSK-3 mają potencjalną rolę. Na przykład GSK-3 są kluczowymi negatywnymi regulatorami sygnalizacji WNT. Zwiększona sygnalizacja WNT może przyspieszyć starzenie poprzez stymulację translacji białka i biogenezy mitochondrialnej oraz indukowanie generacji ROS. Ale w przeciwieństwie do tych wyników, nie zaobserwowaliśmy znaczących zakłóceń w sygnalizacji WNT w sercach myszy GK3a KO (dane 29, 40 i dane nie pokazane), co sugeruje, że sygnalizacja WNT prawdopodobnie nie jest głównym czynnikiem przyspieszonym. starzenie w sercu KO
[podobne: duszniki zdrój sanatorium, skutki uboczne chemioterapii, len mielony odtłuszczony ]
[hasła pokrewne: sanostol tran, menostop, len mielony odtłuszczony ]