Mechanismen des oxidativen Stresses in einem menschlichen Neuronenmodell mit iPSC
2017
Joint Research Centre, Ispra, Italien
Fortschritte bei der Manipulation menschlicher pluripotenter Stammzellen öffnen die Tür zu ihrer Verwendung für die in vitro-Modellierung der Toxizität. Seit dem Aufkommen der iPSC-Technologie werden aus humanen iPSC gewonnene Gehirnzellen für die Prüfung der Neurotoxizität von Substanzen verwendet. In diesen Zellen wurde gezeigt, dass der Nrf2/ARE-Signalweg unter oxidativen Stressbedingungen aktiviert wird. Rotenon ist ein weit verbreiteter Aktivator für oxidativen Stress und wird üblicherweise zur Bewertung der Neurotoxizität eingesetzt. Hier wurden die Auswirkungen einer chronischen Rotenon-Exposition auf menschliche iPSC-Stammzellen während der Differenzierung untersucht, wobei der Nrf2-Signalweg im Mittelpunkt stand. Die Forscher fanden heraus, dass die Nrf2-Signalisierung während der Differenzierung neuronaler Stammzellen zunimmt. Die Zugabe von Rotenon führte zu einem progressiven Anstieg der Nrf2-Signalisierung, zusammen mit einer Astrozytenreaktivität und einer Neuriten-Retraktion, die zum Absterben von Neuronen führte, insbesondere von dopaminergen Neuronen. Insgesamt werden in dieser Studie aus menschlichen iPSC abgeleitete neuronale Zellen als ein leistungsfähiges Instrument zur Aufklärung der Rolle und der Mechanismen verschiedener Signalwege in der Neuroentwicklung bei der Behandlung mit potenziell neurotoxischen Verbindungen validiert.
Nrf2 pathway activation upon rotenone treatment in human iPSC-derived neural stem cells undergoing differentiation towards neurons and astrocytes
Anna Bal-Price
Eingestellt am: 03.09.2021
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0197018617301353
