Исследование роли митофюзина 2 в развитии ранней патологии в дофаминергичеких нейронах

Е.С. Сопова, К. Онохин, S. Li, А.А. Сопов, R. Floridana, О.М. Коренькова, N.G. Larsson, О.В. Шупляков

Research output

Abstract

Нарушения функций митохондрий в нейронах связывают с развитием ранней патологии целого ряда нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Паркинсона. Это заболевание сопровождается селективной гибелью дофаминергических нейронов у человека, как правило в зрелом возрасте. В целях выяснения роли белков, участвующих в динамике митохондриальной мембраны, в развитии ранней патологии БП мы исследовали эффекты селективного выключения гена митофюзина 2 (MFN2) у взрослых животных с сформированными дофаминергическими нейронами. Считается, что белок MFN2 вместе с MFN1 контролируют слияние наружной мембраны при слиянии митохондрий. Запуск экспрессии Cre и последующей рекомбинацией фланкированного гена осуществлялся в помощью тамоксифена. Идентификация дофаминергических нейронов производилась в результате селективной экспресии флюоресцентного маркера (GFP) в нейронах и с помощью иммуногистохимии. Выключение гена приводило к ранней гибели животных через 10-12 недель. Чтобы проследить динамику структурных изменений в митохондриях нейронов мы проводили анализ трехмерной ультраструктуры органелл через 3, 6 и 9 недель после введения тамоксифена. Наши исследования показали, что митохондрии в теле клеток в первую очередь претерпевают структурные изменения. Они изменяют форму, становятся сферическими. При этом происходит н анормальное набухание крист и накопление внутренней мембраны митохондрии внутри органелл. В теле клетки эти процесс наблюдаются уже через 3 недели, а в синапсах клетки только через 9 недель. Через 9 недель после введения тамоксифена происходит нарушение целостности мембран у большого количества митохондрий, при этом наблюдается гибель дофаминергичемких нейронов в черной субстанции и уменьшение числа синаптических проекций в стриатум. Наши исследования подтверждают важную роль гена MFN2 в выживании дофаминергиеских нейронов. Ранее нарушение функций митофизина 2 связывали с фрагментацией органелл. Наши исследования позволяют полагать, что белок играет важную роль в координации процессов, контролирующих синхронное слияние и деление наружной и внутренней мембраны митохондрий.
Работа поддержана грантами РФФИ № 16-15-10273, СПбГУ и Parkinsonfonden.
Original languageRussian
Title of host publicationАктуальные проблемы трансляционной биомедицины - 2019
Subtitle of host publicationСборник тезисов
Place of PublicationСПб.
PublisherИздательство Санкт-Петербургского университета
Publication statusPublished - 26 Jul 2019
EventV ежегодная конференция «Актуальные проблемы трансляционной биомедицины — 2019» -
Duration: 25 Jul 201927 Jul 2019
Conference number: 5
https://events.spbu.ru/events/translational-biomedicine-2019

Conference

ConferenceV ежегодная конференция «Актуальные проблемы трансляционной биомедицины — 2019»
Abbreviated titleИТБМ - 2019
CountryRussian Federation
Period25/07/1927/07/19
Internet address

Cite this

Сопова, Е. С., Онохин, К., Li, S., Сопов, А. А., Floridana, R., Коренькова, О. М., Larsson, N. G., & Шупляков, О. В. (2019). Исследование роли митофюзина 2 в развитии ранней патологии в дофаминергичеких нейронах. In Актуальные проблемы трансляционной биомедицины - 2019: Сборник тезисов Издательство Санкт-Петербургского университета.