Utilizzo dell'imaging su cellule vive per misurare gli effetti delle proteine patologiche sul trasporto assonale nei neuroni primari dell'ippocampo

Qui, dimostriamo come combinare la trasfezione di neuroni primari di roditori ippocampali con l'imaging confocale su cellule vive per analizzare gli effetti patologici indotti dalle proteine sul trasporto assonale e identificare percorsi meccanicistici che mediano questi effetti.

I neuroni si basano sul trasporto bidirezionale del carico lungo l'assone per mantenere la sinapsi funzionale e la connettività neurale. Si ritiene che i deficit nei trasporti contribuiscano in modo critico alla patogenesi di diverse malattie neurodegenerative. Il nostro obiettivo è quello di identificare i meccanismi attraverso i quali le modificazioni associate alla malattia della proteina tau interrompono il trasporto assonale.

Abbiamo stabilito che molteplici forme patologiche della proteina tau interrompono il normale trasporto assonale nei neuroni dei mammiferi. Questo effetto dipende dalle modifiche alle vie di segnalazione basate sulla fosforilazione che regolano il trasporto assonale. Queste interruzioni rappresentano un potenziale meccanismo di neurotossicità indotta dalla tau nella malattia.

Forme modificate di proteine specifiche possono interrompere il normale trasporto assonale veloce in diverse malattie neurodegenerative. Tuttavia, non comprendiamo appieno i meccanismi alla base di questi effetti. Ciò fornisce un protocollo riproducibile e semplice per identificare come l'espressione delle proteine associate alla malattia influenzi il trasporto assonale veloce nei neuroni dei mammiferi.

Questo protocollo fornisce un saggio riproducibile per il trasporto assonale nei neuroni primari dei mammiferi, che è facilmente modificabile per includere varie proteine cargo insieme all'espressione di proteine di interesse con specifiche modificazioni patologiche. Consente inoltre l'abbattimento mirato di altri componenti del percorso per testare particolari dettagli meccanicistici.