Моделювання хвороби Паркінсона на D. melanogaster: оксидативний стрес та роль ізогенізації трансгенних ліній

  • Х. А. Дронська
  • Х. М. Явдик
  • О. Г. Стасик
  • Н. П. Матійців
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v22.922

Анотація

Мета. Оксидативний стрес (ОС) вважається одним із основних факторів, який призводить до дегенерації дофамінових нейронів під час хвороби Паркінсона (ХП). Метою роботи було пе-ревірили чутливість до умов ОС особин D. melanogaster з експресією альфа-синуклеїна людини в нейронах UAS–SNCA/elavGal4 та встановити роль ізогенізації ліній, одержаних зі стокових колекцій, у ході дослідження цього фенотипу. Методи. Для ізогенізації лінії ми провели п’ять поколінь послідовних схрещувань особин зі вставкою гена альфа-синуклеїна людини на лінію w1118. Для перевірки чутливості до умов ОС було проведено 4-денний тест із використанням прооксиданта Н2О2. Результати. Особини з експресією гена альфа-синуклеїна у нейронах характеризувалися статистично достовірною чутливістю до умов ОС, порівняно з контролем. Також виявили достовірну відмінність у ступені чутливості до ОС на другу добу експерименту в особин до та після ізогенізації ефекторної лінії. Висновки. Підвищена чутливість до ОС виявлена як специфічний фенотип за умов експресії альфа-синуклеїна людини у нейронах дрозофіли. Встановлено важливість ізогенізації трансгенних ліній для характеристики фенотипу стресостійкості.
Ключові слова: Drosophila melanogaster, альфа-синуклеїн, оксидативний стрес, ізогенізація.

Посилання

Thomas B., Beal M.F. Parkinson’s disease. Hum. Mol. Genet. 2007. Vol. 16. Р.183–194. doi: 10.1093/hmg/ddm159.

Parkinson’s News Today. Parkinson’s Disease Statistics. URL: https://parkinsonsnewstoday.com/parkinsons-disease-statistics (Last accessed: 28.02.2018).

Chaudhuri K.R., Yates L., Martinez-Martin P. The non-motor symptom complex of Parkinson’s disease: a comprehensive assessment is essential. Curr Neurol Neurosci Rep. 2005. Vol. 5. P. 275–283.

Jankovic J. Parkinson’s disease: clinical features and diagnosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2008. Vol. 79 (4). P. 368–376. doi: 10.1136/jnnp.2007.131045.

Pan T., Kondo S., Le W., Jankovic J. The role of autophagy-lysosome pathway in neurodegeneration associated with Parkinson’s disease. Brain. 2009. Vol. 131. P. 1969–1978. doi: 10.1093/brain/awm318.

Ibanez P. et al. Causal relation between alpha-synuclein gene duplication and familial Parkinson's disease. Lancet. 2004. Vol. 364. Р. 1169–1171. doi: 10.1016/s0140-6736(04)17104-3.

Venda L.L., Cragg S.J., Buchman V.L., Wade-Martins R. α-Synuclein and dopamine at the crossroads of Parkinson’s disease. Trends Neurosci. 2010. Vol. 33 (12). P. 559–568. doi: 10.1016/j.tins.2010.09.004.

Feany M.B., Bender W.W. A Drosophila model of Parkinson’s disease. Nature. 2000. Vol. 404. P. 394–398. doi: 10.1038/35006074

Botella J.A., Bayersdorfer F., Gmeiner F., Schneuwly S. Modelling Parkinson’s Disease in Drosophila. Neuromol Med. 2009. Vol. 12. Р. 268–280. doi: 10.1007/s12017-009-8098-6.

Malkus K.A., Tsika E., Ischiropoulos H. Oxidative modifications, mitochondrial dysfunction, and impaired protein degradation in Parkinson’s disease: how neurons are lost in the Bermida triangle. Mol. Neurodegener. 2009. Vol. 4. P. 4–24. doi: 10.1186/1750-1326-4-24.

Sharma S.K., Babitch J.A. Application of Bradford’s protein assay to chick brain subcellular Fractions. J. Biochem. Biophys. Methods. 1980. Vol. 2 (4). P. 247–250.

Mohylyak I.I., Matiutsiv N.P., Hrunyk N.I., Chernyk Ya.I. Sensitivity of neurodegenerative mutants of Drosophila melanogaster from Swiss cheese group to the oxidative stress conditions. Biopolym. Cell. 2011. Vol. 27(6). P. 453-458. doi: 10.7124/bc.000117

Jahromi S.R., Haddadi M., Shivanandappa T., Ramesh S.R. Attenuation of neuromotor deficits by natural antioxidants of Decalepis hamiltonii in transgenic Drosophila model of Parkinson's disease. Neuroscience. 2015. Vol. 7 (293). P. 136–150. doi: 10.1016/j.neuroscience.