Ceria-Nanopartikelsysteme zur selektiven Abfangung von mitochondrialen, intrazellulären und extrazellulären reaktiven Sauerstoffspezies bei Parkinson-Krankheit

Oxidativer Stress, der durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) induziert wird, ist einer der kritischen Faktoren, die an der Pathogenese und Progression vieler Krankheiten beteiligt sind. Der Mangel an geeigneten Techniken zur Abfangung von ROS, abhängig von ihrer zellulären Lokalisierung, schränkt jedoch ein umfassendes Verständnis der pathologischen Auswirkungen von ROS ein. Hier zeigen wir die selektive Abfangung von mitochondrialen, intrazellulären und extrazellulären ROS unter Verwendung von drei verschiedenen Typen von Ceria-Nanopartikeln (NPs) und deren Anwendung zur Behandlung der Parkinson-Krankheit (PD). Unsere Daten zeigen, dass das Abfangen von intrazellulären oder mitochondrialen ROS die Mikrogliaktivierung und Lipidperoxidation hemmt, während es die Tyrosinhydroxylase (TH) in den Striatum von PD-Modellmäusen schützt. Diese Ergebnisse deuten auf die wesentliche Rolle von intrazellulären und mitochondrialen ROS bei der Progression von PD hin. Wir erwarten, dass unsere Ceria-NP-Systeme als nützliches Werkzeug zur Aufklärung der Funktionen verschiedener ROS in Krankheiten dienen werden.