From injury to repair: Unraveling the oxidative DNA damage response in NSC-34 motorneurons after traumatic injury

Abstract

Elk jaar lopen wereldwijd ongeveer 500.000 mensen Spinal Cord Injury (SCI) op, vaak als gevolg van een auto-ongeluk of een val. SCI verstoort de communicatiewegen tussen de hersenen en het lichaam, wat leidt tot verlamming, verlies van zintuiglijke waarneming en verstoorde autonome functies onder de plaats van het letsel. Momenteel is SCI ongeneeslijk en richten de behandelingen zich op het verlichten van de symptomen. De pathofysiologie van SCI bestaat uit twee verschillende fasen: de primaire, die het onmiddellijke gevolg is van het letsel dat de vernietiging van neuraal weefsel veroorzaakt, en de secundaire, die zich uren tot dagen na het letsel ontwikkelt. De secundaire fase wordt gekenmerkt door productie van reactive oxygen species (ROS) als gevolg van mitochondriale disfunctie. Deze verhoogde ROS-niveaus resulteren in oxidatie van DNA, wat kan leiden tot DNA-strengbreuken en mutaties, mogelijks resulterend in celdood. Huidig onderzoek focust zich voornamelijk op de periode van 1 tot 28 dagen na het letsel. Om deze lacune op te vullen, hebben we ons gefocust op DNA-schade en -herstel van 1 tot 8 uur na letsel in NSC-34 motorneuronen. Onze studie toont een toename in APE1-niveaus tussen 1 en 4 uur na letsel. Verder is er sprake van een dynamische wisselwerking tussen γ-H2AX en 53BP1. Concluderend, laat deze studie het potentieel zien van DNA-herstelmechanismen, zoals base-excisieherstel (BER) en niet-homologe end-joining (NHEJ) als therapeutische doelwitten voor SCI.