Parkinson’s disease (PD) is a multi

Parkinson’s disease (PD) is a multifactorial disorder with a complex etiology including genetic risk factors,
environmental exposures, and aging. While energy failure and oxidative stress have largely been associated with the loss of
dopaminergic cells in PD and the toxicity induced by mitochondrial/environmental toxins, very little is known regarding the
alterations in energy metabolism associated with mitochondrial dysfunction and their causative role in cell death progression. In
this study, we investigated the alterations in the energy/redox-metabolome in dopaminergic cells exposed to environmental/
mitochondrial toxins (paraquat, rotenone, 1-methyl-4-phenylpyridinium [MPP+], and 6-hydroxydopamine [6-OHDA]) in order
to identify common and/or different mechanisms of toxicity. A combined metabolomics approach using nuclear magnetic
resonance (NMR) and direct-infusion electrospray ionization mass spectrometry (DI-ESI-MS) was used to identify unique
metabolic profile changes in response to these neurotoxins. Paraquat exposure induced the most profound alterations in the
pentose phosphate pathway (PPP) metabolome. 13C-glucose flux analysis corroborated that PPP metabolites such as glucose-6-
phosphate, fructose-6-phosphate, glucono-1,5-lactone, and erythrose-4-phosphate were increased by paraquat treatment, which
was paralleled by inhibition of glycolysis and the TCA cycle. Proteomic analysis also found an increase in the expression of
glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), which supplies reducing equivalents by regenerating nicotinamide adenine
dinucleotide phosphate (NADPH) levels. Overexpression of G6PD selectively increased paraquat toxicity, while its inhibition
with 6-aminonicotinamide inhibited paraquat-induced oxidative stress and cell death. These results suggest that paraquat
“hijacks” the PPP to increase NADPH reducing equivalents and stimulate paraquat redox cycling, oxidative stress, and cell death.
Our study clearly demonstrates that alterations in energy metabolism, which are specific for distinct mitochondiral/
environmental toxins, are not bystanders to energy failure but also contribute significant to cell death progression.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โรคพาร์กินสัน (PD) เป็นโรค multifactorial มีสาเหตุซับซ้อนรวมทั้งปัจจัยเสี่ยงทางพันธุกรรมแสงสิ่งแวดล้อม และอายุ ในขณะที่ความล้มเหลวของพลังงานและความเครียดออกซิเดชันส่วนใหญ่ได้เชื่อมโยงกับการสูญเสียของเช่นเซลล์ใน PD และพิษที่เกิดจากสารพิษยลแวด น้อยมากเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับการการเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญพลังงานที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติยลและบทบาทของตนสาเหตุในเซลล์ความก้าวหน้าของชีวิต ในการศึกษานี้ เราตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน/รีดอกซ์-metabolome ในเซลล์เช่นสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม /สารพิษยล (พาราคว็อท rotenone, 1-เมทิล-4-phenylpyridinium [MPP +], และ 6-hydroxydopamine [6-OHDA]) ตามลำดับระบุกลไกทั่วไป หรือแตกต่างกันของความเป็นพิษ วิธีการรวม metabolomics ใช้นิวเคลียร์แม่เหล็กเรโซแนนซ์ (NMR) และมิกส์ตรงแช่ไอออไนซ์รเมท (DI ESI MS) ถูกใช้เพื่อระบุเฉพาะเผาผลาญโปรไฟล์การเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองเหล่านี้ neurotoxins พาราคว็อทแสงเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งมากที่สุดในการpentose ฟอสเฟตเดิน (PPP) metabolome 13C กลูโคสฟลักซ์วิเคราะห์เวลาที่สาร PPP เช่นกลูโคส-6 -ฟอสเฟต ฟรักโทส-6-ฟอสเฟต glucono-1.5 นถูก และ erythrose-4-ฟอสเฟตเพิ่มการรักษาพาราคว็อท ซึ่งถูกขนาน โดยการยับยั้งของ glycolysis และวัฏจักร TCA Proteomic การวิเคราะห์ยัง พบเพิ่มขึ้นในการแสดงออกของกลูโคส-6-ฟอสเฟตพร่อง (G6PD), ซึ่งวัสดุเทียบเท่าการลดโดย nicotinamide คือระดับฟอสเฟต (NADPH) dinucleotide แสดงออกของ G6PD เกิดขึ้นความเป็นพิษพาราควอตได ในขณะที่การยับยั้งการกับ 6 aminonicotinamide ยับยั้งพาราคว็อทเกิดออกซิเดชันเครียดและเซลล์ตาย ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำให้พาราคว็อท"hijacks" PPP เพิ่มลดเทียบเท่า NADPH และกระตุ้นพาราคว็อทอกซ์ที่ปั่นจักรยาน เครียด และการตายของเซลล์เราศึกษาการอธิบายที่เปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญพลังงาน ซึ่งเฉพาะเจาะจงสำหรับระดับ mitochondiral /ไม่มีสารพิษสิ่งแวดล้อม ชอร่อยเหตุการณ์ความล้มเหลวของพลังงาน แต่ยัง มีส่วนสำคัญในความก้าวหน้าเซลล์ตาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โรคพาร์กินสัน (PD) เป็นความผิดปกติที่มีปัจจัยหลายสาเหตุที่ซับซ้อนรวมทั้งปัจจัยทางพันธุกรรมมีความเสี่ยง
สิ่งแวดล้อมและริ้วรอย ในขณะที่ความล้มเหลวในการใช้พลังงานและความเครียด oxidative ส่วนใหญ่ได้รับการเชื่อมโยงกับการสูญเสียของ
เซลล์ dopaminergic ใน PD และความเป็นพิษที่เกิดจากสารพิษยล / สิ่งแวดล้อมน้อยมากเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับการ
เปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญพลังงานที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติยลและบทบาทสาเหตุของพวกเขาในการก้าวหน้าการตายของเซลล์ . ใน
การศึกษาครั้งนี้เราตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในการใช้พลังงาน / รีดอกซ์-metabolome ในเซลล์ dopaminergic สัมผัสกับสิ่งแวดล้อม /
สารพิษยล (พาราควอท, rotenone 1-methyl-4-phenylpyridinium [เอ็มพีพี +] และ 6-hydroxydopamine [6 OHDA]) ในการสั่งซื้อ
เพื่อแจ้งกลไกทั่วไปและ / หรือที่แตกต่างกันของความเป็นพิษ วิธี metabolomics รวมกันโดยใช้นิวเคลียร์แม่เหล็ก
เสียงสะท้อน (NMR) และตรงแช่ electrospray ไอออนไนซ์มวลสาร (DI-ESI-MS) ถูกนำมาใช้ในการระบุที่ไม่ซ้ำกัน
การเปลี่ยนแปลงรายละเอียดการเผาผลาญอาหารในการตอบสนองต่อระบบประสาทนี้ การได้รับสารพาราควอทเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งมากที่สุดใน
ทางเดิน pentose ฟอสเฟต (PPP) metabolome 13C กลูโคสวิเคราะห์ฟลักซ์ยืนยันว่าสาร PPP เช่นกลูโคส 6-
ฟอสเฟตฟรุกโตส-6-ฟอสเฟต glucono-1,5-lactone และ erythrose-4-ฟอสเฟตเพิ่มขึ้นจากการรักษาพาราควอทซึ่ง
ได้รับการขนานโดยการยับยั้งการ glycolysis และวงจร TCA การวิเคราะห์โปรตีนนอกจากนี้ยังพบการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ
กลูโคส -6- ฟอสเฟต dehydrogenase (G6PD) ซึ่งวัสดุลดเทียบเท่าโดย regenerating Nicotinamide adenine
dinucleotide ฟอสเฟต (NADPH) ระดับ แสดงออกของ G6PD เพิ่มขึ้นการคัดเลือกเป็นพิษพาราควอทในขณะที่การยับยั้งของมัน
มี 6 aminonicotinamide ยับยั้งพาราควอทเหนี่ยวนำให้เกิดความเครียดออกซิเดชันและการตายของเซลล์ ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าพาราควอท
"hijacks" พรรคพลังประชาชนจะเพิ่มขึ้นเทียบเท่าการลด NADPH และกระตุ้นพาราควอทขี่จักรยานอกซ์, ความเครียดออกซิเดชันและการตายของเซลล์.
การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญพลังงานที่มีความเฉพาะเจาะจงสำหรับการที่แตกต่างกัน mitochondiral /
สารพิษสิ่งแวดล้อมจะไม่ได้ ยืนดูความล้มเหลวพลังงาน แต่ยังมีส่วนร่วมอย่างมีนัยสำคัญไปยังโทรศัพท์มือความคืบหน้าการเสียชีวิต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โรคพาร์กินสัน ( PD ) คือ โรคที่มีสาเหตุ multifactorial ซับซ้อนรวมทั้งปัจจัยเสี่ยงทางพันธุกรรมด้าน สิ่งแวดล้อม และอายุ ในขณะที่ความล้มเหลวของพลังงานและภาวะเครียดออกซิเดชันได้รับส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียเซลล์เกี่ยวกับโดปามีนใน PD และความเป็นพิษที่เกิดจากอุตสาหกรรม / สิ่งแวดล้อม สารพิษมากน้อยเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญ พลังงาน เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของ mitochondrial และบทบาทที่เป็นสาเหตุของการตายของเซลล์ที่ก้าวหน้า ในการศึกษานี้จึงได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน / รีดอกซ์เมตาบ ลมในเกี่ยวกับโดปามีนเซลล์สัมผัสกับสิ่งแวดล้อม /ยลสารพิษ ( paraquat โรทีโนน 1-methyl-4-phenylpyridinium MPP , [ + ] และ [ 6-ohda 6-hydroxydopamine ] ) เพื่อศึกษาทั่วไป และ / หรือ กลไกต่าง ๆ ของความเป็นพิษ รวมวิธีการเมตะโบโลมิกโดยใช้แม่เหล็กนิวเคลียร์เรโซแนนซ์ ( NMR ) และแบบอิสระโดยวิธีพ่นละอองไฟฟ้า Mass Spectrometry ( di-esi-ms ) ถูกใช้เพื่อระบุเฉพาะรายละเอียดการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญในการตอบสนองที่เหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งและความเป็นที่สุดในวิถีเพนโตสฟอสเฟต ( PPP ) เมตาบ ลม . วิเคราะห์การไหลของกลูโคสที่ 13C ยืนยันสาร เช่น glucose-6 - พปช.ฟอสเฟต fructose-6-phosphate glucono-1,5-lactone , และ erythrose-4-phosphate เพิ่มขึ้น โดยตรวจรักษา ซึ่งคือได้โดยการยับยั้งวัฏจักรไกลโคไลซิสและ TCA . การวิเคราะห์โปรตีนที่พบเพิ่มขึ้นในการแสดงออกของglucose-6-phosphate dehydrogenase ( G6PD ) ซึ่งวัสดุเทียบเท่าโดยการ regenerating และนิโคตินาไมด์ไดนิวคลีโอไทด์ฟอสเฟต ( nadph ) ระดับ overexpression ของ G6PD เลือกเพิ่มความเป็นพิษ , ในขณะที่ ยับยั้งกับ 6-aminonicotinamide ยับยั้งพาราควอทชักนำความเครียดออกซิเดชันและเซลล์ตาย ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าพาราควอท" มอบให้ " พรรคพลังประชาชนเพื่อเพิ่มการกระตุ้นไฟฟ้า nadph เทียบเท่าพาราจักรยาน เกิดความเครียด และเซลล์ตายการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจนในการเผาผลาญพลังงาน ซึ่งแตกต่าง mitochondiral / เฉพาะสารพิษสิ่งแวดล้อม ไม่ใช่เหตุการณ์ความล้มเหลวพลังงาน แต่ยังมีส่วนช่วยสำคัญในการตายของเซลล์ที่ก้าวหน้า