Interazioni con e Membrana Permeabilizzazione di mitocondri cerebrali di Amyloid Fibrils

Ramin Zadali; Ebrahim  Rostampour Ghareghozloo; Mohammad Ramezani; Vahid Hassani; Yasin Rafiei; Shiva  Mohammadi Chiyaneh; Ali Akbar Meratan

doi:10.3791/59883

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Articolo metodologico

Interazioni con e Membrana Permeabilizzazione di mitocondri cerebrali di Amyloid Fibrils

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DOI:

10.3791/59883

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28 settembre 2019

Ramin Zadali¹ , Ebrahim Rostampour Ghareghozloo^*¹ , Mohammad Ramezani^*¹ , Vahid Hassani^*¹ , Yasin Rafiei^*¹ , Shiva Mohammadi Chiyaneh¹ , Ali Akbar Meratan¹

¹Department of Biological Sciences, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS), Zanjan, 45137-66731, Iran

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Fornito qui è un protocollo per studiare le interazioni tra forma nativa, prefibrillare, e fibrille amiloidi mature di diversi peptidi e proteine con mitocondri isolati da diversi tessuti e varie aree del cervello.

Abstract

Un numero crescente di prove indica che la permeabilizzazione della membrana, comprese le membrane interne come i mitocondri, è una caratteristica comune e un meccanismo primario della tossicità indotta dall'aggregazione amiloide nelle malattie neurodegenerative. Tuttavia, la maggior parte dei rapporti che descrivono i meccanismi di interruzione della membrana si basano su sistemi di modelli fosforidi, e gli studi che si rivolgono direttamente agli eventi che si verificano a livello di membrane biologiche sono rari. Descritto qui è un modello per studiare i meccanismi di tossicità amiloide a livello di membrana. Per l'isolamento mitocondriale, il mezzo di pendenza di densità viene utilizzato per ottenere preparati con contaminazione da mielina minima. Dopo la conferma dell'integrità della membrana mitocondriale, viene studiata l'interazione delle fibrille amiloidi derivanti da z-sinucleina, insulina bovina e lisozomina dell'uovo di gallina (HEWL) con mitocondri cerebrali, come modello biologico in vitro. I risultati dimostrano che il trattamento dei mitocondri cerebrali con gruppi di fibrillari può causare diversi gradi di permeabilizzazione della membrana e miglioramento del contenuto ROS. Ciò indica interazioni dipendenti dalla struttura tra fibrille amiloidi e membrana mitocondriale. Si suggerisce che le proprietà biofisiche delle fibrille amiloidi e il loro legame specifico alle membrane mitocondriali possono fornire spiegazioni per alcune di queste osservazioni.

Introduzione

I disturbi correlati all'amiloide, noti come amiloidosi, costituiscono un grande gruppo di malattie definite dalla comparsa di depositi di proteine insolubili in diversi tessuti e organi¹^,². Tra questi, i disturbi neurodegenerativi sono le forme più frequentemente in cui gli aggregati proteici compaiono nel sistema nervoso centrale o periferico². Sebbene siano stati proposti diversi meccanismi coinvolti nella tossicità degli aggregati amiloidi³, un corpo crescente di prove indica l'interruzione della membrana cellulare e la permeabilizzazione come meccanismo prim....