Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Мелатонин вызывает нейропротекцию посредством регуляции системы Xc в нервных стволовых клетках

Мелинда Кларк, Стефани Крокетт и Брайан Симс

Гипоксическое повреждение головного мозга является основной причиной неонатальной заболеваемости и смертности. Однако мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин) был идентифицирован как косвенный антиоксидант и прямой поглотитель свободных радикалов, который, возможно, может уменьшить вредные эффекты гипоксически-ишемического повреждения головного мозга у новорожденных. Гипоксия-ишемия приводит к множественным последствиям, таким как увеличение внеклеточного глутамата. Тем не менее, многие механизмы, участвующие в нейропротекции, вызванной мелатонином, все еще изучаются. Мы предположили, что мелатонин может вызывать нейропротекцию путем повышения уровней цистеин-глутамата-обменника (xCT), переносчика аминокислот, как показано в предыдущей работе в нашей лаборатории. Нейральные стволовые клетки мышей использовались для всех исследований in vitro для вестерн-блоттинга. В исследованиях зависимости реакции от дозы мелатонин увеличивает экспрессию xCT в 2,43 ± 0,81, 3,58 ± 0,6, 3,21 ± 1,13, 3,30 ± 0,96 и 3,48 ± 0,30 (p < 0,01) раз при концентрациях 1 нМ, 10 нМ, 100 нМ, 1 мкМ и 10 мкМ соответственно в нейральных стволовых клетках. В исследованиях динамики мелатонин увеличивает xCT в 2,60 ± 0,97, 2,65 ± 0,27, 3,29 ± 0,40 и 3,57 ± 0,60 раз через 4 часа, 8 часов, 12 часов и 24 часа. Мелатонин увеличивает поглощение цистина. Ингибирование системы Xc снизило жизнеспособность клеток. Эти результаты показывают, что мелатонин может вызывать нейропротекцию за счет увеличения экспрессии и активности xCT.