精氨酸酶1过表达在牛头病动物模型中的作用研究

阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病，在世界范围内越来越普遍。这种衰弱性疾病的特点是神经纤维缠结和脑内斑块分别由tau和淀粉样β肽斑块组成。斑块和缠结的主要原因之一是tau蛋白的过度磷酸化，这与认知障碍和记忆过程的下降有关。

已经发现多胺可能具有神经保护作用，目前正在进一步研究中。导致多胺产生的一个基本途径是l -精氨酸途径。l -精氨酸的代谢有两种途径;精氨酸酶代谢产生多胺和其他必需分子。通过一氧化氮合酶代谢产生一氧化氮和其他有害分子，导致一氧化氮应激。由于多胺可能的有益作用，精氨酸酶对精氨酸的代谢是有兴趣的。最近，我们实验室最近发现arginase1过表达能够减少rTg4510和PS19 tau转基因小鼠磷酸化的tau和神经纤维缠结。基于这些数据，我们利用转基因tetO MAPT*P301L小鼠模型，在牛头病动物模型中检测一个潜在的治疗基因arginase1。本研究中使用的模型是独特的，因为病毒介导的基因治疗(腺相关病毒血清型9;AAV9)不仅激活小鼠转基因(在四环素激活蛋白(tTa2)启动子下)，而且还激活具有病毒结构的病毒串联基因。 In doing so, we were able to effectively deliver treatments to regions that are concurrently expressing tau neuropathology: regionally in the hippocampus rather than global expression. The design of this study involves six different groups: (1) non-transgenic given AAV9-Empty Capsid, (2) non-transgenic given AAV9-tTA-GFP, (3) non-transgenic given AAV9-tTA-ARG1, (4) tetO MAPT*P301L mice given AAV9-Empty Capsid, (5) tetO MAPT*P301L given AAV9-tTA-GFP, and (6) tetO MAPT*P301L given AAV9-tTA-ARG1. All mice were injected bilaterally in the hippocampus and allowed to incubate for a period of 14-weeks before tissue collection. This study examined whether arginase1 overexpression was able to prevent the accumulation of neuropathology in an animal model of tauopathy using western blot. These data identify arginase1 as a potential therapeutic for the treatment of tauopathy and neuropathology.