Published December 23, 2016 | Version v1
Publication Open

Sodium selenate regulates the brain ionome in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease

Creators

  • 1. Shenzhen University
  • 2. Shenzhen Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau
  • 3. Shanghai Institute of Applied Physics
  • 4. Chinese Academy of Sciences
  • 5. Shanghai Institutes for Biological Sciences
  • 6. University of Chinese Academy of Sciences

Description

Abstract Many studies have shown that imbalance of mineral metabolism may play an important role in Alzheimer's disease (AD) progression. It was recently reported that selenium could reverse memory deficits in AD mouse model. We carried out multi-time-point ionome analysis to investigate the interactions among 15 elements in the brain by using a triple-transgenic mouse model of AD with/without high-dose sodium selenate supplementation. Except selenium, the majority of significantly changed elements showed a reduced level after 6-month selenate supplementation, especially iron whose levels were completely reversed to normal state at almost all examined time points. We then built the elemental correlation network for each time point. Significant and specific elemental correlations and correlation changes were identified, implying a highly complex and dynamic crosstalk between selenium and other elements during long-term supplementation with selenate. Finally, we measured the activities of two important anti-oxidative selenoenzymes, glutathione peroxidase and thioredoxin reductase, and found that they were remarkably increased in the cerebrum of selenate-treated mice, suggesting that selenoenzyme-mediated protection against oxidative stress might also be involved in the therapeutic effect of selenate in AD. Overall, this study should contribute to our understanding of the mechanism related to the potential use of selenate in AD treatment.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة أظهرت العديد من الدراسات أن اختلال توازن التمثيل الغذائي للمعادن قد يلعب دورًا مهمًا في تطور مرض الزهايمر. تم الإبلاغ مؤخرًا عن أن السيلينيوم يمكن أن يعكس عجز الذاكرة في نموذج الماوس AD. أجرينا تحليل أيونوم متعدد النقاط الزمنية للتحقيق في التفاعلات بين 15 عنصرًا في الدماغ باستخدام نموذج فأر ثلاثي الجينات لمرض الزهايمر مع/بدون جرعة عالية من مكملات سيلينات الصوديوم. باستثناء السيلينيوم، أظهرت غالبية العناصر المتغيرة بشكل كبير مستوى منخفضًا بعد مكملات السيلينات لمدة 6 أشهر، خاصة الحديد الذي انعكست مستوياته تمامًا إلى الحالة الطبيعية في جميع النقاط الزمنية التي تم فحصها تقريبًا. ثم قمنا ببناء شبكة الارتباط الأساسية لكل نقطة زمنية. تم تحديد ارتباطات عنصرية مهمة ومحددة وتغيرات في الارتباط، مما يعني وجود تشابك معقد وديناميكي للغاية بين السيلينيوم والعناصر الأخرى أثناء المكملات طويلة الأجل مع السيلينات. أخيرًا، قمنا بقياس أنشطة اثنين من إنزيمات السيلينيوم المهمة المضادة للأكسدة، وهما إنزيم الجلوتاثيون بيروكسيداز واختزال الثيوريدوكسين، ووجدنا أنهما زادا بشكل ملحوظ في مخ الفئران المعالجة بالسيلينات، مما يشير إلى أن الحماية بوساطة السيلينيوم ضد الإجهاد التأكسدي قد تكون متورطة أيضًا في التأثير العلاجي للسيلينات في مرض الزهايمر. بشكل عام، يجب أن تساهم هذه الدراسة في فهمنا للآلية المتعلقة بالاستخدام المحتمل للسيلينيت في علاج الزهايمر.

Translated Description (French)

Résumé De nombreuses études ont montré que le déséquilibre du métabolisme minéral peut jouer un rôle important dans la progression de la maladie d'Alzheimer (MA). Il a été récemment rapporté que le sélénium pouvait inverser les déficits de mémoire dans le modèle de souris AD. Nous avons effectué une analyse ionomique à temps multiple pour étudier les interactions entre 15 éléments dans le cerveau en utilisant un modèle de souris triple-transgénique de la MA avec/sans supplémentation en sélénate de sodium à forte dose. À l'exception du sélénium, la majorité des éléments significativement modifiés présentaient un taux réduit après 6 mois de supplémentation en séléniate, en particulier le fer dont les taux étaient complètement inversés à l'état normal à presque tous les points de mesure examinés. Nous avons ensuite construit le réseau de corrélation élémentaire pour chaque point temporel. Des corrélations élémentaires significatives et spécifiques et des changements de corrélation ont été identifiés, impliquant une diaphonie très complexe et dynamique entre le sélénium et d'autres éléments lors d'une supplémentation à long terme en séléniate. Enfin, nous avons mesuré les activités de deux sélénoenzymes antioxydantes importantes, la glutathion peroxydase et la thiorédoxine réductase, et nous avons constaté qu'elles étaient remarquablement augmentées dans le cerveau des souris traitées au séléniate, ce qui suggère que la protection médiée par les sélénoenzymes contre le stress oxydatif pourrait également être impliquée dans l'effet thérapeutique du sélénate dans la MA. Dans l'ensemble, cette étude devrait contribuer à notre compréhension du mécanisme lié à l'utilisation potentielle du sélénate dans le traitement de la MA.

Translated Description (Spanish)

Resumen Muchos estudios han demostrado que el desequilibrio del metabolismo mineral puede desempeñar un papel importante en la progresión de la enfermedad de Alzheimer (EA). Recientemente se informó que el selenio podría revertir los déficits de memoria en el modelo de ratón con EA. Llevamos a cabo un análisis de ionomas multipunto de tiempo para investigar las interacciones entre 15 elementos en el cerebro mediante el uso de un modelo de ratón triple transgénico de EA con/sin suplementación con dosis altas de selenato de sodio. Excepto el selenio, la mayoría de los elementos significativamente cambiados mostraron un nivel reducido después de la suplementación con selenato de 6 meses, especialmente el hierro cuyos niveles se revirtieron completamente al estado normal en casi todos los puntos de tiempo examinados. Luego construimos la red de correlación elemental para cada punto de tiempo. Se identificaron correlaciones elementales significativas y específicas y cambios de correlación, lo que implica una diafonía altamente compleja y dinámica entre el selenio y otros elementos durante la suplementación a largo plazo con selenato. Finalmente, medimos las actividades de dos importantes selenoenzimas antioxidantes, la glutatión peroxidasa y la tiorredoxina reductasa, y encontramos que aumentaron notablemente en el cerebro de los ratones tratados con selenato, lo que sugiere que la protección mediada por selenoenzimas contra el estrés oxidativo también podría estar involucrada en el efecto terapéutico del selenato en la EA. En general, este estudio debería contribuir a nuestra comprensión del mecanismo relacionado con el uso potencial de selenato en el tratamiento de la EA.

Files

srep39290.pdf.pdf

Files (5.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0dd3983a707505f0f4ec8eb915a3813a
5.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ينظم سيلينات الصوديوم أيونوم الدماغ في نموذج الفأر المعدل وراثيا لمرض الزهايمر
Translated title (French)
Le sélénate de sodium régule l'ionome cérébral dans un modèle murin transgénique de la maladie d'Alzheimer
Translated title (Spanish)
El selenato de sodio regula el ionoma cerebral en un modelo de ratón transgénico de la enfermedad de Alzheimer

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2563348538
DOI
10.1038/srep39290

Is supplement to
https://openalex.org/W38783263 (Other)
https://openalex.org/W3008311686 (Other)
https://openalex.org/W2618227184 (Other)
https://openalex.org/W2563348538 (Other)
https://openalex.org/W2415763315 (Other)
https://openalex.org/W2133125506 (Other)
https://openalex.org/W2063458269 (Other)
https://openalex.org/W2025693337 (Other)
https://openalex.org/W2007594557 (Other)
https://openalex.org/W1576301903 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1246408853
  • https://openalex.org/W128037027
  • https://openalex.org/W158533911
  • https://openalex.org/W1674883404
  • https://openalex.org/W1680296000
  • https://openalex.org/W1796387332
  • https://openalex.org/W1875005882
  • https://openalex.org/W1903582200
  • https://openalex.org/W1924594419
  • https://openalex.org/W1963698191
  • https://openalex.org/W1965158387
  • https://openalex.org/W1969207310
  • https://openalex.org/W1976848157
  • https://openalex.org/W1979514761
  • https://openalex.org/W1982390440
  • https://openalex.org/W1984196841
  • https://openalex.org/W1984652813
  • https://openalex.org/W1987077773
  • https://openalex.org/W1988858075
  • https://openalex.org/W1991857728
  • https://openalex.org/W1998361083
  • https://openalex.org/W2000812907
  • https://openalex.org/W2000934762
  • https://openalex.org/W2002781682
  • https://openalex.org/W2004010618
  • https://openalex.org/W2007557482
  • https://openalex.org/W2011195206
  • https://openalex.org/W2017049448
  • https://openalex.org/W2026393494
  • https://openalex.org/W2028902216
  • https://openalex.org/W2029119021
  • https://openalex.org/W2030915972
  • https://openalex.org/W2031851372
  • https://openalex.org/W2032750421
  • https://openalex.org/W2034578928
  • https://openalex.org/W2036369755
  • https://openalex.org/W2038111222
  • https://openalex.org/W2046033466
  • https://openalex.org/W2047011796
  • https://openalex.org/W2048711819
  • https://openalex.org/W2055706365
  • https://openalex.org/W2057698260
  • https://openalex.org/W2057803663
  • https://openalex.org/W2064038516
  • https://openalex.org/W2064762646
  • https://openalex.org/W2065562721
  • https://openalex.org/W2075034931
  • https://openalex.org/W2077696887
  • https://openalex.org/W2078783005
  • https://openalex.org/W207879493
  • https://openalex.org/W2080080545
  • https://openalex.org/W2084439250
  • https://openalex.org/W2084593700
  • https://openalex.org/W2084881114
  • https://openalex.org/W2086827218
  • https://openalex.org/W2089317080
  • https://openalex.org/W2092077944
  • https://openalex.org/W2106052487
  • https://openalex.org/W2112587738
  • https://openalex.org/W2121946080
  • https://openalex.org/W2124024970
  • https://openalex.org/W2124074440
  • https://openalex.org/W2124506047
  • https://openalex.org/W2136539949
  • https://openalex.org/W2139367899
  • https://openalex.org/W2139911439
  • https://openalex.org/W2140665078
  • https://openalex.org/W2142251066
  • https://openalex.org/W2143858230
  • https://openalex.org/W2149626409
  • https://openalex.org/W2158443724
  • https://openalex.org/W2159675211
  • https://openalex.org/W2161131573
  • https://openalex.org/W2166535945
  • https://openalex.org/W2166704587
  • https://openalex.org/W2171194512
  • https://openalex.org/W2171652033
  • https://openalex.org/W2298082823
  • https://openalex.org/W2308997350
  • https://openalex.org/W2314508518
  • https://openalex.org/W2322572245
  • https://openalex.org/W2341940316
  • https://openalex.org/W4255375128