Conserved nicotine-activated neuroprotective pathways involve mitochondrial stress.
Conserved nicotine-activated neuroprotective pathways involve mitochondrial stress.
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DOI：
10.1016/j.isci.2021.102140
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发表时间：
2021-03-19
期刊：
影响因子：
5.8
通讯作者：
Treinin M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nourse JB Jr;Harshefi G;Marom A;Karmi A;Cohen Ben-Ami H;Caldwell KA;Caldwell GA;Treinin M
吸烟是几种人类疾病的危险因素。相反，吸烟也降低了帕金森病的患病率，帕金森病的标志是黑质多巴胺能神经元（DN）的变性。我们使用秀丽隐杆线虫作为模型来研究烟草衍生的尼古丁是否激活烟碱乙酰胆碱受体（nAChRs）以选择性地保护DNs。使用这个模型，我们证明了保守的功能，DN表达的nAChRs。我们发现，DOP-2，一种D3受体同源物; MCU-1，一种线粒体钙单向转运蛋白; PINK-1（PTEN诱导的激酶1）;和PDR-1（帕金）是尼古丁介导的DN保护所必需的。总之，我们的研究结果支持参与钙调节，线粒体应激激活PINK 1/帕金森依赖性途径在尼古丁诱导的神经保护。这表明，尼古丁选择性保护黑质DNs是由于两个因素的汇合：第一，它们对线粒体应激的独特脆弱性，这是由PINK 1激活引起的线粒体质量控制增加而减轻的，第二，它们特异性表达D3受体。尼古丁诱导的神经保护作用的秀丽隐杆线虫模型的建立多巴胺能神经元表达的nAChR表现出保守的功能尼古丁诱导的nAChR和D3 R依赖的信号传导在体内具有神经保护作用尼古丁诱导的保护作用涉及线粒体质量控制介质生物科学;神经科学;分子神经科学
Tobacco smoking is a risk factor for several human diseases. Conversely, smoking also reduces the prevalence of Parkinson’s disease, whose hallmark is degeneration of substantia nigra dopaminergic neurons (DNs). We use C. elegans as a model to investigate whether tobacco-derived nicotine activates nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) to selectively protect DNs. Using this model, we demonstrate conserved functions of DN-expressed nAChRs. We find that DOP-2, a D3-receptor homolog; MCU-1, a mitochondrial calcium uniporter; PINK-1 (PTEN-induced kinase 1); and PDR-1 (Parkin) are required for nicotine-mediated protection of DNs. Together, our results support involvement of a calcium-modulated, mitochondrial stress-activated PINK1/Parkin-dependent pathway in nicotine-induced neuroprotection. This suggests that nicotine-selective protection of substantia nigra DNs is due to the confluence of two factors: first, their unique vulnerability to mitochondrial stress, which is mitigated by increased mitochondrial quality control due to PINK1 activation, and second, their specific expression of D3-receptors. Establishment of a C. elegans model for nicotine-induced neuroprotection Dopaminergic neuron-expressed nAChRs exhibit conserved functions Nicotine-induced nAChR- and D3R-dependent signaling is neuroprotective in vivo Nicotine-induced protection involves mediators of mitochondrial quality control Biological Sciences; Neuroscience; Molecular Neuroscience
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DOI：
10.1002/neu.480230915
发表时间：
1992-11-01
期刊：
JOURNAL OF NEUROBIOLOGY
影响因子：
--
作者：
CHOI, DW
通讯作者：
CHOI, DW
影响因子：
--
作者：
Dani JA
通讯作者：
Dani JA
影响因子：
3.6
作者：
Baur, Roland;Beech, Robin;Rufener, Lucien
通讯作者：
Rufener, Lucien
影响因子：
56.9
作者：
Cao, Junyue;Packer, Jonathan S.;Shendure, Jay
通讯作者：
Shendure, Jay
影响因子：
3.5
作者：
Cho, JH;Bandyopadhyay, J;Ahnn, J
通讯作者：
Ahnn, J