Positive association between plasmatic levels of orexin A and the endocannabinoid-derived 2-arachidonoyl lysophosphatidic acid in Alzheimer’s disease
Notice bibliographique
Résumé
A regular sleep-wake cycle plays a positive function that preserves synaptic plasticity and brain activity from neuropathological injuries. The hypothalamic neuropeptide orexin-A (OX-A) is central in sleep-wake regulation and has been found to be over-expressed in the cerebrospinal fluid (CSF) of patients with Alzheimer’s disease (AD) suffering from sleep disturbances. OX-A promotes the biosynthesis of 2-arachidonoylglycerol (2-AG), which, in turn, could be phosphorylated to 2-arachidonoyl lysophosphatidic acid (2-AGP). The reorganization of the actin cytoskeleton during neurite retraction is one of the best-characterized effects of lysophosphatidic acids. However, less information is available regarding the reorganization of the neuronal microtubule network in response to OX-A-induced 2-AG and, possibly consequent, 2-AGP production in AD patients. This is of special relevance also considering that higher 2-AG levels are reported in the CSF of AD patients. Here, we found a positive correlation between OX-A and 2-AGP concentrations in the plasma, and an increase of 2-AGP levels in the CSF of AD patients. Furthermore, a negative correlation between the plasmatic 2-AGP levels and the mini-mental state examination score is also revealed in AD patients. By moving from the human patients to in vitro and in vivo models of AD we investigated the molecular pathway linking OX-A, 2-AG and 2-AGP to the phosphorylation of pT231-Tau, which is a specific early plasma biomarker of this disorder. By LC-MS analysis we show that OX-A, via OX-1R, induces 2-AG biosynthesis via DAGLα, and in turn 2-AG is converted to 2-AGP in primary hippocampal neurons. By confocal microscopy and western blotting assay we found an OX-A- or 2-AGP-mediated phosphorylation of Tau at threonine 231 residue, in a manner prevented by LPA1R (2-AGP receptor) or OX1R (OX-A receptor) antagonism with AM095 or SB334867, respectively. Finally, by patch-clamp recording we documented that 2-AGP-mediated pT231-Tau phosphorylation impairs glutamatergic transmission in the mouse hippocampus. Although further additional research is still required to clarify the potential role of orexin signaling in neurodegeneration, this study provides evidence that counteraction of aberrant OX-A signaling, also via LPA-1R antagonism, may be beneficial in the mild-to-moderate age-related cognitive decline associated with sleep disturbances.
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Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».