Limited effects of an eIF2α S51A allele on neurological impairments in the 5xFAD mouse model of Alzheimer's disease

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Katharina Paesler - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Kan Xie - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Moritz M. Hettich - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Magdalena E. Siwek - , Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) (Autor:in)
  • Devon P. Ryan - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Susanne Schröder - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Anna Papazoglou - , Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) (Autor:in)
  • Karl Broich - , Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) (Autor:in)
  • Ralf Müller - , Universität zu Köln (Autor:in)
  • Astrid Trog - , Universität Bonn (Autor:in)
  • Alexander Garthe - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Gerd Kempermann - , Professur für Regenerationsgenomik, Center for Regenerative Therapies Dresden (CRTD), Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen, Standort Dresden (Partner: DZNE der Helmholtzgemeinschaft) (Autor:in)
  • Marco Weiergräber - , Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) (Autor:in)
  • Dan Ehninger - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)

Abstract

Alzheimer's disease (AD) has been associated with increased phosphorylation of the translation initiation factor 2α (eIF2α) at serine 51. Increased phosphorylation of eIF2α alters translational control and may thereby have adverse effects on synaptic plasticity, learning, and memory. To analyze if increased levels of p-eIF2α indeed promote AD-related neurocognitive impairments, we crossed 5xFAD transgenic mice with an e I F 2 α S 51 A knock-in line that expresses the nonphosphorylatable eIF2α variant e I F 2 α S 51 A. Behavioral assessment of the resulting mice revealed motor and cognitive deficits in 5xFAD mice that were, with the possible exception of locomotor hyperactivity, not restored by the e I F 2 α S 51 A allele. Telemetric intracranial EEG recordings revealed no measurable effects of the e I F 2 α S 51 A allele on 5xFAD-associated epileptic activity. Microarray-based transcriptome analyses showed clear transcriptional alterations in 5xFAD hippocampus that were not corrected by the e I F 2 α S 51 A allele. In contrast to prior studies, our immunoblot analyses did not reveal increased levels of p-eIF2α in the hippocampus of 5xFAD mice, suggesting that elevated p-eIF2α levels are not a universal feature of AD models. Collectively, our data indicate that 5xFAD-related pathologies do not necessarily require hyperphosphorylation of eIF2α to emerge; they also show that heterozygosity for the nonphosphorylatable e I F 2 α S 51 A allele has limited effects on 5xFAD-related disease manifestations.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer825157
FachzeitschriftNeural Plasticity
Jahrgang2015
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2015
Peer-Review-StatusJa

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Scopus 84927139023
PubMed 25883808
ORCID /0000-0002-5304-4061/work/142238826

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