Unter Verwendung des A-transgenen Nematodenstamms CL2006 als Modell fügten Forscher in der Gruppe von Chang Chen dem Nematodenfutter E. coli OP50 LBE in einer bestimmten Konzentration während der Larven-L4-Periode hinzu, um die funktionellen und molekularen Mechanismen von LBE bei der toxischen A-Produktion und -Clearance zu untersuchen . Es wurde festgestellt, dass LBE die Aggregation von A signifikant reduziert und somit den Muskelparalyse-Phänotyp von CL2006-Nematoden lindert. Einerseits hat LBE eine starke antioxidative Aktivität und kann die Produktion und Aggregation von A hemmen, indem es den SKN-1-Weg aktiviert, um die Produktion von überschüssigem ROS (reaktive Sauerstoffspezies) zu hemmen. Andererseits kann LBE die mitochondriale entfaltete Proteinantwort (mtUPR) in CL2006-Nematoden aktivieren. Die Störung der Expression wichtiger mtUPR-Gene kehrt die LBE-vermittelte Abnahme der A-Spiegel um und verbessert den Phänotyp der Nematoden-Muskelparalyse. Die Störung der Expression von Schlüsselgenen in anderen mit dem Proteinabbau zusammenhängenden Signalwegen wie dem Proteasomsystem, dem autophagischen Signalweg und der Endoplasmatischen Retikulum-Unfolded-Protein-Response (ERUPR) hemmte jedoch nicht die LBE-induzierte Abnahme der A-Spiegel. Darüber hinaus hemmte die Störung der Expression des G-Protein-gekoppelten Rezeptorgens FSHR-1 die Aktivierung von mtUPR durch LBE. Somit hemmt LBE die A-Aggregation und hält die Proteinhomöostase durch FSHR-1--vermittelte Aktivierung von mtUPR aufrecht, wodurch weitere mitochondriale Schäden verhindert werden.
Diese Studie identifiziert zum ersten Mal, dass LBE durch die Aktivierung des mitochondrialen UPR eine schützende Wirkung auf AD-Modellnematoden ausübt, wodurch ein neuer Mechanismus bereitgestellt wird, um die wichtige Wirksamkeit von LBP bei der Prävention und Behandlung von AD aufzuzeigen. Im Gegensatz zu früheren Studien zu UPR bei AD, die sich hauptsächlich auf die UPR des endoplasmatischen Retikulums konzentriert haben, liefert diese Studie neue Beweise für die zytoprotektive Rolle der mitochondrialen UPR im Verlauf von AD. Darüber hinaus können viele verschiedene neurodegenerative Erkrankungen eine gemeinsame Ursache und einen gemeinsamen pathologischen Mechanismus haben – Proteinfehlfaltung und -aggregation. Daher bietet diese Studie auch eine neue Referenz für die Prävention und Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen durch die Verbesserung der mitochondrialen UPR.
