CMT-3 targets different α-synuclein aggregates mitigating their toxic and inflammogenic effects

Autores
González Lizarraga, Maria Florencia; Ploper, Diego; Avila, Cesar Luis; Socias, Sergio Benjamin; dos Santos Pereira, Mauricio; Machín, Belén; Del Bel, Elaine; Michel, Patrick Pierre; Pietrasanta, Lia; Raisman Vozari, Rita; Chehin, Rosana Nieves
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disorder for which only symptomatic treatments are available. Repurposing drugs that target α-synuclein aggregation, considered one of the main drivers of PD progression, could accelerate the development of disease-modifying therapies. In this work, we focused on chemically modified tetracycline 3 (CMT-3), a derivative with reduced antibiotic activity that crosses the blood–brain barrier and is pharmacologically safe. We found that CMT-3 inhibited α-synuclein amyloid aggregation and led to the formation of non-toxic molecular species, unlike minocycline. Furthermore, CMT-3 disassembled preformed α-synuclein amyloid fibrils into smaller fragments that were unable to seed in subsequent aggregation reactions. Most interestingly, disaggregated species were non-toxic and less inflammogenic on brain microglial cells. Finally, we modelled the interactions between CMT-3 and α-synuclein aggregates by molecular simulations. In this way, we propose a mechanism for fibril disassembly. Our results place CMT-3 as a potential disease modifier for PD and possibly other synucleinopathies.
Fil: González Lizarraga, Maria Florencia. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario; Argentina
Fil: Ploper, Diego. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario; Argentina
Fil: Avila, Cesar Luis. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario; Argentina
Fil: Socias, Sergio Benjamin. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario; Argentina
Fil: dos Santos Pereira, Mauricio. Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Machín, Belén. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario; Argentina
Fil: Del Bel, Elaine. Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Michel, Patrick Pierre. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Pietrasanta, Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Raisman Vozari, Rita. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Chehin, Rosana Nieves. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario; Argentina
Materia
Alpha-synuclein
CMT-3
Aggregation
Parkinson´s
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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We found that CMT-3 inhibited α-synuclein amyloid aggregation and led to the formation of non-toxic molecular species, unlike minocycline. Furthermore, CMT-3 disassembled preformed α-synuclein amyloid fibrils into smaller fragments that were unable to seed in subsequent aggregation reactions. Most interestingly, disaggregated species were non-toxic and less inflammogenic on brain microglial cells. Finally, we modelled the interactions between CMT-3 and α-synuclein aggregates by molecular simulations. In this way, we propose a mechanism for fibril disassembly. Our results place CMT-3 as a potential disease modifier for PD and possibly other synucleinopathies.Fil: González Lizarraga, Maria Florencia. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. 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Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Raisman Vozari, Rita. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Chehin, Rosana Nieves. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. 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Fil: González Lizarraga, Maria Florencia. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Investigaciones En Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Gobierno de la Provincia de Tucumán. Ministerio de Salud. Sistema Provincial de Salud. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Investigaciones en Medicina Molecular y Celular Aplicada del Bicentenario; Argentina
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González Lizarraga, Maria Florencia; Ploper, Diego; Avila, Cesar Luis; Socias, Sergio Benjamin; dos Santos Pereira, Mauricio; et al.; CMT-3 targets different α-synuclein aggregates mitigating their toxic and inflammogenic effects; Nature; Scientific Reports; 10; 1; 12-2020; 1-17
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