KCI등재
Neuroprotective Effects of Parkin and Bcl-2 against Dieldrin-induced Endoplasmic Reticulum Stress
저자
Jeong-Yeon Seo(서정연) ; Jae-Sung Kim(김재성) ; Do Kyung Kim(김도경) ; Hong Sung Chun(전홍성)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
KDC
470
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
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771-777(7쪽)
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파킨슨병에서의 도파민 신경세포의 사멸 원인은 다양하며 별개의 유전적 요소와 환경적 요소들이 관여한다. 드물게 발생하는 유전성 파킨슨병에서 parkin의 돌연변이와 기능 상실은 주로 소포체 스트레스를 통해 중뇌 흑질의 도파민 신경세포를 특이적으로 손상시킨다. 상대적으로 일반적인 특발성 파킨슨병에서는 살충제 노출이 역학적으로 중요하다. 그러나 환경독성물질에의 노출과 유전성 파킨슨병의 연관성에 대해서는 잘 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 잘 확립된 중뇌 유래의 도파민 신경세포주인 N27-A를 사용하여 특발성 파킨슨병과 유전성 파킨슨병 사이의 공통된 발병 기작의 증거를 확인하였다. 특발성 파킨슨병을 유발하는 유기염소계 살충제인 디엘드린은 BiP/Grp78, 헴산화효소-1과 같은 소포체 스트레스 반응 표지자를 발현 유도하였고, 특히 parkin 단백질의 발현을 증가시켰다. 디엘드린이 N27-A 세포를 사멸시키는 과정에서 소포체 스트레스 특이적 세포사를 매개하는 Caspase-12의 활성화가 유의미하게 증가하였다. 흥미롭게도 디엘드린에 의한 N27-A 세포의 사멸이 소포체 단백질인 parkin과 Bcl-2의 과발현시 유의미하게 억제되었다. 본 연구 결과, 소포체 스트레스의 누적이 특발성, 유전성 파킨슨병의 공통의 발병 기작일 가능성이 있으며, 몇 가지 소포체 관련 단백질들이 디엘드린에 의한 도파민 신경세포 손상으로부터 보호 효과를 가지는 것으로 보인다.
더보기Dopaminergic (DA) cell death in Parkinson’s disease (PD) has been attributed to multiple, distinct genetic and environmental factors. In rare familial PD loss of parkin function mutations play a key role in nigral DA neuron-specific pathogenesis primarily via endoplasmic reticulum (ER) stress. In more prevalent sporadic PD, environmental exposure to pesticides has a significant epidemiological role. However, it is largely unknown how environmental exposure to xenobiotics is etiologically linked with the known etiology in familial PD. In the present study biochemical evidence for a common pathogenic mechanism between sporadic and familial PD has been identified employing the recently characterized mesencephalic DA cell line, N27-A. Dieldrin, an organochlorine pesticide epidemiologically implicated in sporadic PD, induced the markers of ER stress response such as a chaperone BiP/Grp78, heme oxygenase-1 and especially, parkin. Accordingly, dieldrin activated the ER resident Caspase-12, a mediator of ER stress-specific apoptosis, during cell death of N27-A cells. Of great interest the dieldrin-induced DA neuronal cell death was synergistically rescued by the overexpression of ER resident neuroprotective proteins, parkin and Bcl-2. The present findings implicate that accumulation of ER stress could be one of common pathogenic mechanisms in idiopathic and familial PD, and some ER proteins, such as parkin and Bcl-2 may effectively attenuate ER stress-mediated N27-A DA cell death.
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