Amyloid-β đồng địa điểm với apolipoprotein B trong các tế bào hấp thụ của ruột non

Susan Galloway1, Ryusuke Takechi1, Menuka Pallebage-Gamarallage1, Satvinder S. Dhaliwal1, John Mamo1
1The Australian Technology Network Centre for Metabolic Fitness, School of Public Health, Curtin Health Innovation Research Institute, Curtin University of Technology, Perth, Western Australia, Australia

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề Amyloid-β được công nhận là thành phần chính của mảng bám lão hóa gặp ở những bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer. Tuy nhiên, có bằng chứng ngày càng gia tăng cho thấy trong một bối cảnh sinh lý, amyloid-β có thể đóng vai trò như một apolipoprotein điều chỉnh, chủ yếu là của các lipoprotein giàu triglyceride. Để xem xét giả thuyết này một cách sâu hơn, nghiên cứu này đã sử dụng một phương pháp miễn dịch học in vivo để khám phá trong mô sinh lipid xem amyloid-β có đồng địa điểm với các lipoprotein giàu triglyceride mới hình thành hay không. Kết quả Tại các tế bào biểu mô hấp thụ ở ruột non của chuột, amyloid-β có sự đồng địa điểm đáng kể với chylomicron (hệ số chồng lấn Manders = 0.73 ± 0.03 (SEM)), cái sau được xác định là apolipoprotein B có tính miễn dịch phản ứng. Một chế độ ăn giàu chất béo bão hòa đã gấp đôi lượng cả amyloid-β và apo B và làm tăng hệ số chồng lấn của hai protein (0.87 ± 0.02). Tuy nhiên, không có bằng chứng cho thấy mức độ phong phú của hai protein này là phụ thuộc lẫn nhau trong các tế bào ruột (Hệ số Pearson < 0.02 ± 0.03), hoặc trong huyết tương (Hệ số Pearson < 0.01). Kết luận Kết quả của nghiên cứu này nhất quán với khả năng rằng amyloid-β được tiết ra bởi các tế bào ruột như là một thành phần apolipoprotein của chylomicrons. Tuy nhiên, sự tiết ra của amyloid-β dường như là độc lập với sự hình thành chylomicron.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Glenner GG, Wong CW: Alzheimer's disease: initial report of the purification and characterization of a novel cerebrovascular amyloid protein. Biochem Biophys Res Commun. 1984, 120 (3): 885-890. 10.1016/S0006-291X(84)80190-4

Park IH, Hwang EM, Hong HS, Boo JH, Oh SS, Lee J, Jung MW, Bang OY, Kim SU, Mook-Jung I: Lovastatin enhances Abeta production and senile plaque deposition in female Tg2576 mice. Neurobiol Aging. 2003, 24 (5): 637-643. 10.1016/S0197-4580(02)00155-0

Runz H, Rietdorf J, Tomic I, de Bernard M, Beyreuther K, Pepperkok R, Hartmann T: Inhibition of intracellular cholesterol transport alters presenilin localization and amyloid precursor protein processing in neuronal cells. J Neurosci. 2002, 22 (5): 1679-1689.

Pallebage-Gamarallage MM, Galloway S, Johnsen R, Jian L, Dhaliwal S, Mamo JC: The effect of exogenous cholesterol and lipid-modulating agents on enterocytic amyloid-beta abundance. Br J Nutr. 2009, 101 (3): 340-347. 10.1017/S0007114508012269

Simons K, Ikonen E: How cells handle cholesterol. Science. 2000, 290 (5497): 1721-1726. 10.1126/science.290.5497.1721

Galloway S, Jian L, Johnsen R, Chew S, Mamo JC: beta-amyloid or its precursor protein is found in epithelial cells of the small intestine and is stimulated by high-fat feeding. J Nutr Biochem. 2007, 18 (4): 279-284. 10.1016/j.jnutbio.2006.07.003

Koudinov AR, Koudinova NV: Alzheimer's soluble amyloid beta protein is secreted by HepG2 cells as an apolipoprotein. Cell Biol Int. 1997, 21 (5): 265-271. 10.1006/cbir.1996.0126

Mamo JC, Jian L, James AP, Flicker L, Esselmann H, Wiltfang J: Plasma lipoprotein beta-amyloid in subjects with Alzheimer's disease or mild cognitive impairment. Ann Clin Biochem. 2008, 45 (Pt 4): 395-403. 10.1258/acb.2008.007214

Boyt AA, Taddei K, Hallmayer J, Mamo J, Helmerhorst E, Gandy SE, Martins RN: Relationship between lipid metabolism and amyloid precursor protein and apolipoprotein E. Alzheimer's Reports. 1999, 2: 339-346.

James AP, Pal S, Gennat HC, Vine DF, Mamo JCL: The incorporation and metabolism of amyloid-beta into chylomicron-like lipid emulsions. J Alzheimers Dis. 2003, 5: 179-188.

Golde TE, Eckman CB: Cholesterol modulation as an emerging strategy for the treatment of Alzheimer's disease. Drug Discov Today. 2001, 6 (20): 1049-1055. 10.1016/S1359-6446(01)01965-1

Koudinov A, Matsubara E, Frangione B, Ghiso J: The soluble form of Alzheimer's amyloid beta protein is complexed to high density lipoprotein 3 and very high density lipoprotein in normal human plasma. Biochem Biophys Res Commun. 1994, 205 (2): 1164-1171. 10.1006/bbrc.1994.2788

Zlokovic BV, Martel CL, Mackic JB, Matsubara E, Wisniewski T, McComb JG, Frangione B, Ghiso J: Brain uptake of circulating apolipoproteins J and E complexed to Alzheimer's amyloid beta. Biochem Biophys Res Commun. 1994, 205 (2): 1431-1437. 10.1006/bbrc.1994.2825

LaDu MJ, Pederson TM, Frail DE, Reardon CA, Getz GS, Falduto MT: Purification of apolipoprotein E attenuates isoform-specific binding to beta-amyloid. J Biol Chem. 1995, 270 (16): 9039-9042. 10.1074/jbc.270.16.9039

Shao H, Jao S-C, Ma K, Zagoriski MG: Solution Structures of Michelle-bound Amyloid beta1-40 and bet1-42 Peptides of Alzheimer's Disease. J Mol Biol. 1999, 285: 755-773. 10.1006/jmbi.1998.2348

Galloway S, Pallebage-Gamarallage MM, Takechi R, Jian L, Johnsen RD, Dhaliwal SS, Mamo JC: Synergistic effects of high fat feeding and apolipoprotein E deletion on enterocytic amyloid-beta abundance. Lipids Health Dis. 2008, 7: 15- 10.1186/1476-511X-7-15

Nelson TJ, Alkon DL: Protection against beta-amyloid-induced apoptosis by peptides interacting with beta-amyloid. J Biol Chem. 2007, 282 (43): 31238-31249. 10.1074/jbc.M705558200

Takechi R, Galloway S, Pallebage-Gamarallage MM, Johnsen RD, Mamo JC: Three-dimensional immunofluorescent double labelling using polyclonal antibodies derived from the same species: enterocytic colocalization of chylomicrons with Golgi apparatus. Histochem Cell Biol. 2008, 129 (6): 779-784. 10.1007/s00418-008-0404-0

Manders EMM, Verbeek FJ, Atenm JA: Measurement of co-localization of objects in dual-colour confocal images. J Microsc. 1993, 169 (3): 375-382.

Hussain MM, Kedees MH, Singh K, Athar H, Jamali NZ: Signposts in the assembly of chylomicrons. Front Biosci. 2001, 6: D320-331. 10.2741/Hussain

van Greevenbroek MM, de Bruin TW: Chylomicron synthesis by intestinal cells in vitro and in vivo. Atherosclerosis. 1998, 141 (Suppl 1): S9-16. 10.1016/S0021-9150(98)00212-3

Davidson NO, Kollmer ME, Glickman RM: Apolipoprotein B synthesis in rat small intestine: regulation by dietary triglyceride and biliary lipid. J Lipid Res. 1986, 27 (1): 30-39.

Green PH, Riley JW: Lipid absorption and intestinal lipoprotein formation. Aust N Z J Med. 1981, 11 (1): 84-90.

Lee DM, Singh S: Degradation of apolipoprotein B-100 in human chylomicrons. Biochim Biophys Acta. 1988, 960 (2): 148-156.

Patil S, Sheng L, Masserang A, Chan C: Palmitic acid-treated astrocytes induce BACE1 upregulation and accumulation of C-terminal fragment of APP in primary cortical neurons. Neurosci Lett. 2006, 406 (1-2): 55-59. 10.1016/j.neulet.2006.07.015

LaRue B, Hogg E, Sagare A, Jovanovic S, Maness L, Maurer C, Deane R, Zlokovic BV: Method for measurement of the blood-brain barrier permeability in the perfused mouse brain: application to amyloid-beta peptide in wild type and Alzheimer's Tg2576 mice. J Neurosci Methods. 2004, 138 (1-2): 233-242. 10.1016/j.jneumeth.2004.04.026

Burgess BL, McIsaac SA, Naus KE, Chan JY, Tansley GH, Yang J, Miao F, Ross CJ, van Eck M, Hayden MR: Elevated plasma triglyceride levels precede amyloid deposition in Alzheimer's disease mouse models with abundant A beta in plasma. Neurobiol Dis. 2006, 24 (1): 114-127. 10.1016/j.nbd.2006.06.007

Takechi R, Galloway S, Pallebage-Gamarallage MMS, Wellington CL, Johnsen RD, Dhaliwal SS, Mamo JCL: Differential effects of dietary fatty acids on the cerebral distribution of plasma derived apo B lipoproteins with amyloid-beta. Br J Nutr. 2009.

Takechi R, Galloway S, Pallebage-Gamarallage M, Wellington C, Johnsen R, Mamo JC: Three-dimensional colocalization analysis of plasma-derived apolipoprotein B with amyloid plaques in APP/PS1 transgenic mice. Histochem Cell Biol. 2009, 131 (5): 661-666. 10.1007/s00418-009-0567-3