がん研究と免疫腫瘍学ジャーナル
オープンアクセス

概要

ビタミンB欠乏のin vitroモデルにおけるトランスクリプトーム変化と神経変性

ニールス・バネク、レオニー・マルテンス、ナタリー・ダルエージ、ニキシャ・カーティ、セバスチャン・シュマイヤー、オルテア・トラッツ、ケネス・W・ヤング*、パトリツィア・ボーンホルスト*

背景:チアミン (B1)、ピリドキシン (B6)、コバラミン (B12) などの神経向性ビタミン B は、ニューロンの生存能力の維持に極めて重要な役割を果たし、健康な神経系に大きく貢献します。さらに、神経向性ビタミン B の欠乏がさまざまな神経疾患や末梢神経障害を引き起こす可能性があることはよく知られています。しかし、現在まで、ビタミン B の枯渇が遺伝子や細胞経路の調節に与える影響は十分に評価されていません。

材料と方法:今回の研究では、RNA シーケンシングとトランスクリプトーム解析を使用して、神経向性ビタミン B 枯渇に対するマウス後根神経節 (mDRG) ニューロンの一次培養における遺伝子発現の変化を調査しました。遺伝子オントロジー (GO) エンリッチメント解析により、ビタミン B1、B6、B12 を補充した最適条件で培養した mDRG ニューロンと、これらのビタミン B を欠くビタミン B フリー培地で培養した mDRG ニューロンを比較したところ、エネルギー代謝とニューロン死に関連する経路とプロセスに有意な変化が認められました。

結果:ビタミン B を含まない培地で 3 日後、合計 161 個の遺伝子が差別的調節を受けました。ビタミン B を含まない培地で 6 日後、この数は 735 個の遺伝子に増加しました。また、ビタミン B 枯渇に対する補償メカニズムとして、特定の生存促進経路の活性化も確認されました。したがって、生存促進経路と死滅促進経路の複合的な誘導が、ニューロンの運命を最終的に決定する原因であると考えられます。

結論:総合すると、私たちの研究は、神経向性ビタミン B の枯渇に反応して起こる mDRG 神経変性と潜在的に関連している遺伝子発現の変化と経路の関与を特定しました。