Roflumilast, a cAMP-Specific Phosphodiesterase-4 Inhibitor, Reduces Oxidative Stress and Improves Synapse Functions in Human Cortical Neurons Exposed to the Excitotoxin Quinolinic Acid
Notice bibliographique
Résumé
The overexpression of phosphodiesterase 4 (PDE4) enzymes is reported in several neurodegenerative diseases. PDE4 depletes cyclic 3′-5′ adenosine monophosphate (cAMP) and, in turn, cAMP response element-binding protein (CREB) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF), the key players in cognitive function. The present study was undertaken to investigate the mechanism behind the protective effects of roflumilast (ROF), a cAMP-specific PDE4 inhibitor, against quinolinic acid (QUIN)-induced neurotoxicity using human primary cortical neurons. Cytotoxicity was analyzed using an MTS assay. Reactive oxygen species (ROS) and mitochondrial membrane potential were measured by DCF-DA and JC-10 staining, respectively. Caspase 3/7 activity was measured using an ApoTox-Glo Triplex assay kit. cAMP was measured using an ELISA kit. The protein expression of CREB, BDNF, SAP-97, synaptophysin, synapsin-I, and PSD-95 was analyzed by the Western blotting technique. QUIN exposure down-regulated CREB, BDNF, and synaptic protein expression in neurons. Pretreatment with ROF increased the intracellular cAMP, mitochondrial membrane potential, and nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) content and decreased the ROS and caspase 3/7 levels in QUIN-exposed neurons. ROF up-regulated the expression of synapse proteins SAP-97, synaptophysin, synapsin-I, PSD-95, and CREB and BDNF, which indicates its potential role in memory. This study suggests for the first time that QUIN causes pre- and postsynaptic protein damage. We further demonstrate the restorative effects of ROF on the mitochondrial membrane potential and antiapoptotic properties in human neurons. These data encourage further investigations to reposition ROF in neurodegenerative diseases and their associated cognitive deficits.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».