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Impact of mitochondrial aldehyde dehydrogenase 2 on cognitive impairment in the AD model mouse

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摘要：
Alzheimer's disease (AD) is one of the major life-threatening diseases for the elderly because nei-ther pathogenesis nor effective treatment is available.Mitochondrial aldehyde dehydrogenase 2(ALDH2) has been shown to reduce the cell-damaging aldehydes in response to reactive oxygen species (ROS).However,whether it plays a role in AD remains elusive.In the present study,we found that ALDH2 overexpression significantly improved the cognitive function of the AD mouse.Behavioral analyses of ALDH2-overexpressing APP/PS1 AD mice showed that the learning and cognitive abilities were significantly higher in these mice than in the control group APP/PS1 mice.Further open-field behavior experiments showed the same results.At the cellular level,ALDH2 pro-tects nerve cells.HT22 cells were challenged with Aβ to establish an AD cell model,in the presence or absence of the ALDH2 activator Alda-1 and ALDH2 inhibitor Daidzin.Incubation with 50 μM Aβ for 24 h significantly reduced HT22 cell survival and cell viability,the effects of which were atten-uated by the ALDH2 activator Alda-1 (50 μM).Aβ challenge promoted apoptosis and upregulated caspase3 level but suppressed Bcl-2 level,and the upregulated caspase3 level was reversed by the ALDH-2 agonist Alda-1.Aβ-induced clonal ball abnormal was reversed by Alda-1.Aβ altered the mitochondria geometry evidenced by vacuolar degeneration and membrane rupture,whereas Alda-1 changed the Aβ-induced mitochondria geometry anomalies.Moreover,superoxide anion and toxic 4-hydroxy-nonanal (4-HNE) and ROS increased by Aβ challenge were reversed by Alda-1.Meanwhile,Aβ-induced ATP reduction was reversed by Alda-1.Taken together,ALDH2 overex-pression significantly improves the cognitive function of the AD mice.Furthermore,our results suggested that ALDH2 protects against Aβ hippocampal neuronal toxicity possibly through alle-viating toxic aldehydes and ROS,as well as increasing ATP production to preserve mitochondrial integrity and reduce neuronal apoptosis.
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篇名 Impact of mitochondrial aldehyde dehydrogenase 2 on cognitive impairment in the AD model mouse
来源期刊 生物化学与生物物理学报（英文版） 学科
关键词
年，卷（期） 2021,（7） 所属期刊栏目 Original Articles
研究方向 页码范围 837-847
页数 11页 分类号
字数 语种 英文
DOI 10.1093/abbs/gmab057
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