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10.08.2019 | Original Paper

α-Arbutin Protects Against Parkinson’s Disease-Associated Mitochondrial Dysfunction In Vitro and In Vivo

Zeitschrift:
NeuroMolecular Medicine
Autoren:
Yaqi Ding, Deqin Kong, Tong Zhou, Nai-di Yang, Chenqi Xin, Jiajia Xu, Qi Wang, Hang Zhang, Qiong Wu, Xiaomei Lu, Kahleong Lim, Bo Ma, Chengwu Zhang, Lin Li, Wei Huang
Wichtige Hinweise
Yaqi Ding and Deqin Kong have contributed equally to this work.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Parkinson’s disease (PD), the most common neurodegenerative movement disorder, is characterized by the progressive loss of dopaminergic neurons in substantia nigra. The underlying mechanisms of PD pathogenesis have not been fully illustrated and currently PD remains incurable. Accumulating evidences suggest that mitochondrial dysfunction plays pivotal role in the dopaminergic neuronal death. Therefore, discovery of novel and safe agent for rescuing mitochondrial dysfunction would benefit PD treatment. Here we demonstrated for the first time that α-Arbutin (Arb), a natural polyphenol extracted from Ericaceae species, displayed significant protective effect on the rotenone (Rot)-induced mitochondrial dysfunction and apoptosis of human neuroblastoma cell (SH-SY5Y). We further found that the neuroprotective effect of Arb was associated with ameliorating oxidative stress, stabilizing of mitochondrial membrane potential, and enhancing adenosine triphosphate production. To investigate the underlying mechanism, we checked the AMP-activated protein kinase and autophagy pathway and we found that both were involved in the neuroprotection of Arb. Moreover, we explored the protective effect of Arb in drosophila PD model and found that Arb rescued parkin deficiency-induced motor function disability and mitochondrial abnormality of drosophila. Taken together, our study demonstrated that Arb got excellent neuroprotective effect on PD models both in vitro and in vivo and Arb might serve as a potent therapeutic agent for the treatment of PD.

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