pi3k-mtor-s6k signaling mediates neuronal viability via collapsin response mediator protein-2 expression

يتوسط مسار تأشير PI3K-mTOR-S6K حيوية الخلايا العصبية عبر التعبير عن البروتين الوسيط للاستجابة للكولابسين-2

Clicks: 198
ID: 225277
2017
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #177 of 189 articles by views in international journal of nanomedicine

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 189 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Collapsin response mediator protein (CRMP)-2 and the mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) signaling pathway are associated with common physiological functions such as neuronal polarity, axonal outgrowth and synaptic strength, as well as various brain disorders including epilepsy. But, their regulatory and functional links are unclear. Alterations in CRMP-2 expression that lead to its functional changes are implicated in brain disorders such as epilepsy. Here, we investigate whether changes in CRMP-2 expression, possibly regulated by mTOR-related signaling, correlates with neuronal growth and viability. Inhibition of mTOR and/or phosphoinositol-3-kinase (PI3K) led to deceased p-S6K, and p-S6 signals also reduced CRMP-2 expression. These changes corresponded to inhibition of neuronal viability and proliferation in cultured hippocampal HT-22 cells under both basal serum-free and serum- or insulin-induced mTOR pathway-activated conditions. CRMP-2 expression tended to be increased by mTOR activation, indicated by an increase in p-S6/S6 level, in pentylentetrazole (PTZ)-induced epileptic rat hippocampal tissues was also significantly reduced by mTOR inhibition. Knockdown of CRMP-2 by si-RNA reduced the neuronal viability without changes in mTOR signaling, and overexpression of CRMP-2 recovered the glutamate-induced neurotoxicity and decrease of mTOR signaling in HT-22 cells. In conclusion, CRMP-2 protein expression controlled by the PI3K-mTOR-S6K signaling axis exerts its important functional roles in neuronal growth and survival.
يرتبط بروتين الاستجابة الوسيط للكولابسين-2 (CRMP-2) ومسار إشارات معقد هدف الراباميسين في الثدييات 1 (mTORC1) بوظائف فسيولوجية مشتركة، مثل الاستقطاب العصبي، والنمو المحواري، والقوة المشبكية، فضلاً عن ارتباطهما باضطرابات دماغية مختلفة تشمل الصرع؛ غير أن الروابط التنظيمية والوظيفية بينهما لا تزال غير واضحة. وتتورط التغيرات في التعبير عن CRMP-2، المؤدية إلى تغيرات في وظائفه، في اضطرابات دماغية كمرض الصرع. نبحث هنا فيما إذا كانت التغيرات في التعبير عن CRMP-2، والتي يُحتمل أن تُنظَّم عبر إشارات مرتبطة بـ mTOR، ترتبط بنمو الخلايا العصبية وحيويتها. أدى تثبيط mTOR و/أو فوسفو إينوزيتول-3-كينيز (PI3K) إلى انخفاض إشارات p-S6K وp-S6، كما أدى أيضاً إلى تقليل التعبير عن CRMP-2. وتوافقت هذه التغيرات مع تثبيط حيوية الخلايا العصبية وتكاثرها في خلايا HT-22 الحصينية المستنبتة، سواء في الظروف الأساسية الخالية من المصل أو في الظروف المنشطة لمسار mTOR والمستحثة بالمصل أو الإنسولين. كما أن التعبير عن CRMP-2، الذي نزع إلى الارتفاع نتيجة تنشيط mTOR—والمُستدل عليه بزيادة مستوى p-S6/S6—في أنسجة الحصين لدى الجرذان المصابة بالصرع المستحث بالبنتيلين تترازول (PTZ)، قد انخفض انخفاضاً معنوياً أيضاً بفعل تثبيط mTOR. علاوة على ذلك، أدى الإسكات الجيني (Knockdown) لـ CRMP-2 بواسطة الرنا المتداخل الصغير (siRNA) إلى تقليل حيوية الخلايا العصبية دون إحداث تغيرات في إشارات mTOR، في حين نجح الإفراط في التعبير عن CRMP-2 في التعافي من السمية العصبية المستحثة بالغلوتامات ومن تراجع إشارات mTOR في خلايا HT-22. وخلاصة القول، يؤدي التعبير البروتيني لـ CRMP-2، الخاضع لسيطرة محور إشارات PI3K-mTOR-S6K، أدواراً وظيفية مهمة في نمو الخلايا العصبية وبقائها.
Reference Key
na2017frontierspi3k-mtor-s6k Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Eun J. Na;Hye Yeon Nam;Jiyoung Park;Myung Ah Chung;Hyun Ae Woo;Hwa-Jung Kim
Journal international journal of nanomedicine
Year 2017
DOI
10.3389/fnmol.2017.00288
URL
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnmol.2017.00288/full
Keywords
pi3k neuropsychiatry biological psychiatry

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.