Die Mettl3/Nrf2-Achse unterdrückt das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit durch Hemmung der NLRP3-induzierten Pyroptose in Serotonin-Neuronen

Hui Wang; Pengcun Li; Chen Liu

doi:10.3791/69124

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Methodenartikel

Die Mettl3/Nrf2-Achse unterdrückt das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit durch Hemmung der NLRP3-induzierten Pyroptose in Serotonin-Neuronen

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DOI:

10.3791/69124

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7. November 2025

Hui Wang¹ , Pengcun Li¹ , Chen Liu²

¹Department of Neurosurgery, Feicheng People's Hospital, ²Department of Neurology, Yantai Yantaishan Hospital

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier stellen wir ein Protokoll vor, um zu untersuchen, wie Mettl3 Nrf2 über m6A-Modifikation reguliert und dadurch die mikrogliale Pyroptose unterdrückt und Serotonin-Neuronen in Parkinson-Modellen schützt, mit Anwendungen in der epitranskriptomischen Neuroinflammationsforschung.

Zusammenfassung

Die genauen Mechanismen, die der Pathogenese der Parkinson-Krankheit (PD) zugrunde liegen, sind nach wie vor unvollständig verstanden, insbesondere im Hinblick auf die Rolle der Mikrogliaentzündung und des Überlebens der Serotonin-Neuronen. Dieses Protokoll beschreibt einen umfassenden Rahmen zur Aufklärung, wie Methyltransferase-like 3 (Mettl3) den nuklearen Faktor Erythroid 2-verwandten Faktor 2 (Nrf2) durch N6-Methyladenosin (m6A)-Modifikation moduliert, wodurch die mikrogliale Pyroptose abgeschwächt und Serotonin-Neuronen sowohl in vitro - als auch in vivo-PD-Modellen erhalten bleiben. Das Hauptziel ist es, Forschern reproduzierbare Methoden zur Verfügung zu stellen, um die epitranskriptomische Regulation neuroinflammatorischer Signalwege zu entschlüsseln, beginnend mit der Lipopolysaccharid (LPS)-induzierten Mikrogliaaktivierung in BV2-Zellen zur Simulation von Entzündungskaskaden, gefolgt von der quantitativen PCR mit methylierter RNA-Immunpräzipitation (MeRIP-qPCR) für die m6A-Analyse. In vivo beschreiben wir die Etablierung eines MPTP-induzierten PD-Mausmodells, ergänzt durch die stereotaktische Verabreichung von Adeno-assoziierten Virus-Serotyp 9 (AAV9)-Vektoren für eine gezielte Nrf2-Modulation im Striatum. Die Verhaltensbewertungen umfassen die Platzierung der Vordergliedmaßen, die Beschleunigung des Rotarods und Freifeldtests zur Quantifizierung motorischer Defizite, während molekulare Assays Western Blotting für Pyroptose-Marker (z. B. NLRP3, gespaltene Caspase-1), Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) für Zytokine und Dihydroethidium (DHE)-Färbung für den Nachweis reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) in Serotonin-Neuronen umfassen. Fortschrittliche Mikroskopietechniken, wie z. B. die Immunhistochemie für Iba1 und TPH2, ermöglichen die Visualisierung der Mikrogliadynamik und der serotonergen Integrität. Die Ergebnisse belegen, dass ein Mettl3-Mangel die Nrf2-Herunterregulation, die NLRP3-Inflammasom-Hyperaktivierung, den pyroptotischen Zelltod und die daraus resultierende Degeneration der Serotonin-Neuronen verschlimmert. Diese Methode bietet nicht nur ein robustes experimentelles Gerüst für die Untersuchung der m6A-vermittelten Neuroprotektion, sondern zeigt auch potenzielle therapeutische Wege zur Milderung des Fortschreitens der Parkinson-Krankheit durch gezielte Modulation der Mettl3/Nrf2-Achse in neurodegenerativen Kontexten auf.

Einleitung

Die Parkinson-Krankheit (PD) ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung bei älteren Menschen, von der etwa 2-3 % der Menschen im Alter von 65 Jahren und älter betroffen sind, was sowohl für die Familien als auch für die Gesellschaft eine erhebliche Belastung darstellt¹. Obwohl die genauen Mechanismen hinter Parkinson noch teilweise verstanden sind, deuten immer mehr Beweise auf einen Zusammenhang zwischen der Entwicklung von Parkinson und Herausforderungen bei der neuronalen Übertragung hin, zusammen mit Neuroinflammation, die von Mikrogliazellen angetrieben wird, was ein häufiges Merkmal ist, das bei ....