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Accès ouvert déclaré 2020 article

Deletion of a Neuronal Drp1 Activator Protects against Cerebral Ischemia

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Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Mitochondrial fission catalyzed by dynamin-related protein 1 (Drp1) is necessary for mitochondrial biogenesis and maintenance of healthy mitochondria. However, excessive fission has been associated with multiple neurodegenerative disorders, and we recently reported that mice with smaller mitochondria are sensitized to ischemic stroke injury. Although pharmacological Drp1 inhibition has been put forward as neuroprotective, the specificity and mechanism of the inhibitor used is controversial. Here, we provide genetic evidence that Drp1 inhibition is neuroprotective. Drp1 is activated by dephosphorylation of an inhibitory phosphorylation site, Ser637. We identify Bβ2, a mitochondria-localized protein phosphatase 2A (PP2A) regulatory subunit, as a neuron-specific Drp1 activatorin vivo. Bβ2 KO mice of both sexes display elongated mitochondria in neurons and are protected from cerebral ischemic injury. Functionally, deletion of Bβ2 and maintained Drp1 Ser637 phosphorylation improved mitochondrial respiratory capacity, Ca2+homeostasis, and attenuated superoxide production in response to ischemia and excitotoxicityin vitroandex vivo. Last, deletion of Bβ2 rescued excessive stroke damage associated with dephosphorylation of Drp1 S637 and mitochondrial fission. These results indicate that the state of mitochondrial connectivity and PP2A/Bβ2-mediated dephosphorylation of Drp1 play a critical role in determining the severity of cerebral ischemic injury. Therefore, Bβ2 may represent a target for prophylactic neuroprotective therapy in populations at high risk of stroke. SIGNIFICANCE STATEMENTWith recent advances in clinical practice including mechanical thrombectomy up to 24 h after the ischemic event, there is resurgent interest in neuroprotective stroke therapies. In this study, we demonstrate reduced stroke damage in the brain of mice lacking the Bβ2 regulatory subunit of protein phosphatase 2A, which we have shown previously acts as a positive regulator of the mitochondrial fission enzyme dynamin-related protein 1 (Drp1). Importantly, we provide evidence that deletion of Bβ2 can rescue excessive ischemic damage in mice lacking the mitochondrial PKA scaffold AKAP1, apparently via opposing effects on Drp1 S637 phosphorylation. These results highlight reversible phosphorylation in bidirectional regulation of Drp1 activity and identify Bβ2 as a potential pharmacological target to protect the brain from stroke injury.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Deletion of a Neuronal Drp1 Activator Protects against Cerebral Ischemia
Date Crossref
06/03/2020
Éditeur
Society for Neuroscience
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Iowa Department of Neuroscience and Pharmacology and Iowa Neuroscience Institute pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Duke University Department of Neurology pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Duke University Hospital pays non établi dans la notice
    Établissement de santé
  • Children's Hospital of Philadelphia pays non établi dans la notice
    Organisme public
  • Morehouse School of Medicine Neuroscience Institute pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Clinical Vector Core pays non établi dans la notice
    Établissement de santé

Department of Neuroscience and Pharmacology and Iowa Neuroscience Institute — University of Iowa, Department of Neurology — Duke University et Duke University Hospital, avec 3 autres affiliations.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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