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Erschienen in: Inflammation 6/2022

02.08.2022 | Original Article

Inhibition of Dyrk1A Attenuates LPS-Induced Neuroinflammation via the TLR4/NF-κB P65 Signaling Pathway

verfasst von: Cheng Ju, Yue Wang, Caixia Zang, Hui Liu, Fangyu Yuan, Jingwen Ning, Meiyu Shang, Jingwei Ma, Gen Li, Yang Yang, Xiuqi Bao, Dan Zhang

Erschienen in: Inflammation | Ausgabe 6/2022

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Abstract

Dual-specificity tyrosine phosphorylation–regulated kinase 1A (Dyrk1A) is a highly conserved protein kinase, playing a key role in the regulation of physiological brain functions and pathological processes. In Alzheimer’s disease (AD), Dyrk1A promotes hyperphosphorylation of tau protein and abnormal aggregation of amyloid-β protein (Aβ). This study investigated the role of Dyrk1A in regulating neuroinflammation, another critical factor that contributes to AD. In the present study, we used an immortalized murine BV2 microglia cell line induced by lipopolysaccharide (LPS) to study neuroinflammation. The expression and activity of Dyrk1A kinase were both increased by inflammation. Dyrk1A inhibition using harmine or siRNA silencing significantly reduced the production of proinflammatory factors in LPS-stimulated BV2 cells. Reactive oxygen species (ROS), tumor necrosis factor-α (TNF-α), and nitric oxide (NO), as well as the expression of the inflammatory proteins, cyclooxygenase 2 (COX2), and inducible nitric synthase (iNOS), were attenuated. In vivo, in ICR mice injected with LPS into the left lateral cerebral ventricle, harmine (20 mg/kg) administration decreased the expression of inflammatory proteins in the cortex and hippocampus of mice brain. In addition, immunohistochemical detection of ionized calcium-binding adapter molecule 1 (Iba1) and Nissl staining showed that harmine significantly attenuated microglia activation and neuronal damage in the CA1 region of hippocampus. Further mechanistic studies indicated that Dyrk1A suppression may be related to inhibition of the TLR4/NF-κB signaling pathway in LPS-induced neuroinflammation. Taken together, our studies suggest that Dyrk1A may be a novel target for the treatment of neurodegenerative diseases with an inflammatory component.
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Metadaten
Titel
Inhibition of Dyrk1A Attenuates LPS-Induced Neuroinflammation via the TLR4/NF-κB P65 Signaling Pathway
verfasst von
Cheng Ju
Yue Wang
Caixia Zang
Hui Liu
Fangyu Yuan
Jingwen Ning
Meiyu Shang
Jingwei Ma
Gen Li
Yang Yang
Xiuqi Bao
Dan Zhang
Publikationsdatum
02.08.2022
Verlag
Springer US
Erschienen in
Inflammation / Ausgabe 6/2022
Print ISSN: 0360-3997
Elektronische ISSN: 1573-2576
DOI
https://doi.org/10.1007/s10753-022-01699-w

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