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  • α-Synuclein-induced dysregulation of neuronal activity contributes to murine dopamine neuron vulnerability.

α-Synuclein-induced dysregulation of neuronal activity contributes to murine dopamine neuron vulnerability.

NPJ Parkinson's disease (2021-08-20)
Abeer Dagra, Douglas R Miller, Min Lin, Adithya Gopinath, Fatemeh Shaerzadeh, Sharonda Harris, Zachary A Sorrentino, Jonatan Fullerton Støier, Sophia Velasco, Janelle Azar, Adetola R Alonge, Joseph J Lebowitz, Brittany Ulm, Mengfei Bu, Carissa A Hansen, Nikhil Urs, Benoit I Giasson, Habibeh Khoshbouei
RESUMO

Pathophysiological damages and loss of function of dopamine neurons precede their demise and contribute to the early phases of Parkinson's disease. The presence of aberrant intracellular pathological inclusions of the protein α-synuclein within ventral midbrain dopaminergic neurons is one of the cardinal features of Parkinson's disease. We employed molecular biology, electrophysiology, and live-cell imaging to investigate how excessive α-synuclein expression alters multiple characteristics of dopaminergic neuronal dynamics and dopamine transmission in cultured dopamine neurons conditionally expressing GCaMP6f. We found that overexpression of α-synuclein in mouse (male and female) dopaminergic neurons altered neuronal firing properties, calcium dynamics, dopamine release, protein expression, and morphology. Moreover, prolonged exposure to the D2 receptor agonist, quinpirole, rescues many of the alterations induced by α-synuclein overexpression. These studies demonstrate that α-synuclein dysregulation of neuronal activity contributes to the vulnerability of dopaminergic neurons and that modulation of D2 receptor activity can ameliorate the pathophysiology. These findings provide mechanistic insights into the insidious changes in dopaminergic neuronal activity and neuronal loss that characterize Parkinson's disease progression with significant therapeutic implications.

MATERIAIS
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Descrição do produto

Sigma-Aldrich
Glicerol, for molecular biology, ≥99.0%
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Sigma-Aldrich
Fosfato de sódio, ACS reagent, ≥98%
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HEPES, ≥99.5% (titration)
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Sulfato de magnésio, anhydrous, ReagentPlus®, ≥99.5%
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Bicarbonato de sódio, powder, BioReagent, for molecular biology, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture
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Cloreto de cálcio, ACS reagent, ≥99%
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D-(+)-Glicose, 45% in H2O, sterile-filtered, BioXtra, suitable for cell culture
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Dopamina
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Fosfato de potássio, powder, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture, ≥99.0%
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Sigma-Aldrich
Meio de Eagle modificado por Dulbecco - alto teor de glicose, With 4500 mg/L glucose, sodium pyruvate, and sodium bicarbonate, without L-glutamine, liquid, sterile-filtered, suitable for cell culture
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Cloreto de magnésio, anhydrous, ≥98%
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Adenosina 5′-trifosfato, Grade I, ≥99%, from microbial
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Ácido sulfúrico, 99.999%
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Sigma-Aldrich
Ácido L-ascórbico, BioXtra, ≥99.0%, crystalline
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Sigma-Aldrich
Cloreto de potássio, for molecular biology, ≥99.0%
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Dextrose, 97.5-102.0% anhydrous basis, meets EP, BP, JP, USP testing specifications
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Anticorpo antitirosina hidroxilase, Chemicon®, from rabbit
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Sigma-Aldrich
Piruvato de sódio, powder, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, ≥99%
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L-cisteína, from non-animal source, BioReagent, suitable for cell culture, ≥98%
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Sigma-Aldrich
Ácido etilenoglicol-bis(2-aminoetiléter)-N,N,N′,N′-tetracético, for molecular biology, ≥97.0%
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Sigma-Aldrich
Kynurenic acid, ≥98%
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Sigma-Aldrich
L-ascorbato de (+)-sódio, powder, BioReagent, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Anticorpo antiactina, clone C4, ascites fluid, clone C4, Chemicon®
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Protease Inhibitor Cocktail Set I, A cocktail of five protease inhibitors that will inhibit a broad range of proteases and esterases. Supplied with a data sheet.
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, ACS reagent, 99.4-100.6%, powder
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Anticorpo antirreceptor dopaminérgico D2, Chemicon®, from rabbit
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Cloreto de sódio, BioXtra, ≥99.5% (AT)
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(−)-Quinpirole hydrochloride, ≥98% (HPLC), solid
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GDNF from mouse, recombinant, expressed in E. coli, ≥98% (SDS-PAGE), ≥98% (HPLC), suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Anti-Calbindin D-28K, from rabbit
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