Common molecular mechanisms underlie the transfer of alpha-synuclein, Tau and huntingtin and modulate spontaneous activity in neuronal cells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The misfolding and accumulation of disease-related proteins are common hallmarks among several neurodegenerative diseases. Alpha-synuclein (aSyn), Tau and huntingtin (wild-type and mutant, 25QHtt and 103QHtt, respectively) were recently shown to be transferred from cell-to-cell through different cellular pathways, thereby contributing to disease progression and neurodegeneration. However, the relative contribution of each of these mechanisms towards the spreading of these different proteins and the overall effect on neuronal function is still unclear. To address this, we exploited different cell-based systems to conduct a systematic comparison of the mechanisms of release of aSyn, Tau and Htt, and evaluated the effects of each protein upon internalization in microglial, astrocytic, and neuronal cells. In the models used, we demonstrate that 25QHtt, aSyn and Tau are released to the extracellular space at higher levels than 103QHtt, and their release can be further augmented with the co-expression of USP19. Furthermore, cortical neurons treated with recombinant monomeric 43QHtt exhibited alterations in neuronal activity that correlated with the toxicity of the polyglutamine expansion. Tau internalization resulted in an increase in neuronal activity, in contrast to slight effects observed with aSyn. Interestingly, all these disease-associated proteins were present at higher levels in ectosomes than in exosomes. The internalization of both types of extracellular vesicles (EVs) by microglial or astrocytic cells elicited the production of pro-inflammatory cytokines and promoted an increase in autophagy markers. Additionally, the uptake of the EVs modulated neuronal activity in cortical neurons. Overall, our systematic study demonstrates the release of neurodegenerative disease-associated proteins through similar cellular pathways. Furthermore, it emphasizes that protein release, both in a free form or in EVs, might contribute to a variety of detrimental effects in receiving cells and to progression of pathology, suggesting they may be exploited as valid targets for therapeutic intervention in different neurodegenerative diseases. Graphical abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».