Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

La mélatonine induit une neuroprotection via la régulation du système Xc dans les cellules souches neurales

Melinda Clarke, Stephanie Crockett et Brian Sims

Les lésions cérébrales hypoxiques sont une cause majeure de morbidité et de mortalité néonatales. Cependant, la mélatonine (N-acétyl-5-méthoxytryptamine) a été identifiée comme un antioxydant indirect et un piégeur direct de radicaux libres qui pourrait éventuellement réduire les effets nocifs des lésions cérébrales hypoxiques-ischémiques chez les nouveau-nés. L'hypoxie-ischémie entraîne de multiples conséquences telles qu'une augmentation du glutamate extracellulaire. Pourtant, les nombreux mécanismes impliqués dans la neuroprotection induite par la mélatonine sont encore à l'étude. Nous avons émis l'hypothèse que la mélatonine pourrait induire une neuroprotection en augmentant les niveaux d'échangeur de glutamate de cystine (xCT), un transporteur d'acides aminés comme l'ont montré des travaux antérieurs dans notre laboratoire. Des cellules souches neurales de souris ont été utilisées pour toutes les études in vitro pour l'analyse par transfert Western. Dans les études dose-réponse, la mélatonine augmente l'expression de xCT de 2,43 ± 0,81, 3,58 ± 0,6, 3,21 ± 1,13, 3,30 ± 0,96 et 3,48 ± 0,30 (p < 0,01) fois à des concentrations de 1 nM, 10 nM, 100 nM, 1 µM et 10 µM respectivement dans les cellules souches neurales. Dans les études sur l'évolution temporelle, la mélatonine augmente xCT de 2,60 ± 0,97, 2,65 ± 0,27, 3,29 ± 0,40 et 3,57 ± 0,60 fois à 4 heures, 8 heures, 12 heures et 24 heures. La mélatonine augmente l'absorption de cystine. L'inhibition du système Xc a diminué la viabilité cellulaire. Ces résultats suggèrent que la mélatonine peut induire une neuroprotection en augmentant l'expression et l'activité du système XCT.