Original Article
Functional disorders of FOF1-ATPase in submitochondrial particles obtained from platelets of patients with a diagnosis of probable Alzheimer’s disease
Alteración funcional de la F<sub>0</sub>F<sub>1</sub>-ATPasa en partículas submitocondriales obtenidas de plaquetas de pacientes con diagnóstico de enfermedad de Alzheimer probable
E.
Martínez-Cano
,
G.
Ortiz-Genaro
,
F.
Pacheco-Moisés
,
M.A.
Macías-Islas
,
S.
Sánchez-Nieto
,
S.A.
Rosales-Corral
Rev Neurol 2005
, 40(2),
81–85;
https://doi.org/10.33588/rn.4002.2004150
Abstract
INTRODUCTION Recent studies indicate that decreased energy generation by mitochondria is a feature that is common across neurodegenerative diseases.
PATIENTS AND METHODS In order to obtain direct evidence that mitochondrial functioning is altered, we measured the hydrolytic activity of F0F1-ATPase and its capacity to generate a stable proton gradient in submitochondrial particles in 29 patients diagnosed with probable Alzheimer’s disease (AD). Submitochondrial particles were obtained from platelets of patients with a diagnosis of probable AD and from clinically healthy controls.
RESULTS Data revealed that the hydrolytic activity of F0F1-ATPase increases significantly in patients with probable AD (41.7 ± 4.3 nmol PO4 min–1[mg protein]–1, n = 29) as compared to the control subjects (29.1 ± 1.9 nmol PO4 min–1 [mg protein]–1, n = 29). It is important to note that, in the male population with probable AD, we found that hydrolytic activity of F0F1-ATPase increased as cerebral deterioration progressed. We also detected a lower pH gradient in the submitochondrial particles of patients with probable AD (0.28 ± 0.08 pH units, n = 25) as compared to the controls (0.5 ± 0.1 pH units, n = 20).
CONCLUSIONS Overall, these data point to an alteration in the functioning of the enzyme.
PATIENTS AND METHODS In order to obtain direct evidence that mitochondrial functioning is altered, we measured the hydrolytic activity of F0F1-ATPase and its capacity to generate a stable proton gradient in submitochondrial particles in 29 patients diagnosed with probable Alzheimer’s disease (AD). Submitochondrial particles were obtained from platelets of patients with a diagnosis of probable AD and from clinically healthy controls.
RESULTS Data revealed that the hydrolytic activity of F0F1-ATPase increases significantly in patients with probable AD (41.7 ± 4.3 nmol PO4 min–1[mg protein]–1, n = 29) as compared to the control subjects (29.1 ± 1.9 nmol PO4 min–1 [mg protein]–1, n = 29). It is important to note that, in the male population with probable AD, we found that hydrolytic activity of F0F1-ATPase increased as cerebral deterioration progressed. We also detected a lower pH gradient in the submitochondrial particles of patients with probable AD (0.28 ± 0.08 pH units, n = 25) as compared to the controls (0.5 ± 0.1 pH units, n = 20).
CONCLUSIONS Overall, these data point to an alteration in the functioning of the enzyme.
Resumen
Introducción Los estudios recientes indican que una disminución en la generación de energía de la mitocondria es una característica que unifica a las enfermedades neurodegenerativas.
Pacientes y métodos Para obtener evidencia directa que la función mitocondrial se altera, cuantificamos en 29 pacientes diagnosticados con probable enfermedad de Alzheimer (EA) la actividad hidrolítica de la F0F1-ATPasa y su capacidad para generar un gradiente estable de protones en partículas submitocondriales. Las partículas submitocondriales se obtuvieron de plaquetas de pacientes con diagnóstico probable de EA y de controles clínicamente sanos.
Resultados Los datos revelaron que la actividad hidrolítica de la F0F1-ATPasa se incrementa de manera significativa en los pacientes con la probable EA –41,7 ± 4,3 nmol PO4 min–1(mg proteína)–1, con n = 29– en comparación con los controles –29,1 ± 1,9 nmol PO4 min–1 (mg proteína)–1, con n = 29–. De manera importante, encontramos que en la población masculina con probable EA, la actividad hidrolítica de la F0F1-ATPasa aumenta conforme progresa el deterioro cerebral. También detectamos un gradiente de pH menor en las partículas submitocondriales de los pacientes con probable EA (0,28 ± 0,08 unidades de pH, n = 25) comparados con los controles (0,5 ± 0,1 unidades de pH, n = 20).
Conclusión Estos datos, en conjunto, indican una alteración funcional en la enzima.
Pacientes y métodos Para obtener evidencia directa que la función mitocondrial se altera, cuantificamos en 29 pacientes diagnosticados con probable enfermedad de Alzheimer (EA) la actividad hidrolítica de la F0F1-ATPasa y su capacidad para generar un gradiente estable de protones en partículas submitocondriales. Las partículas submitocondriales se obtuvieron de plaquetas de pacientes con diagnóstico probable de EA y de controles clínicamente sanos.
Resultados Los datos revelaron que la actividad hidrolítica de la F0F1-ATPasa se incrementa de manera significativa en los pacientes con la probable EA –41,7 ± 4,3 nmol PO4 min–1(mg proteína)–1, con n = 29– en comparación con los controles –29,1 ± 1,9 nmol PO4 min–1 (mg proteína)–1, con n = 29–. De manera importante, encontramos que en la población masculina con probable EA, la actividad hidrolítica de la F0F1-ATPasa aumenta conforme progresa el deterioro cerebral. También detectamos un gradiente de pH menor en las partículas submitocondriales de los pacientes con probable EA (0,28 ± 0,08 unidades de pH, n = 25) comparados con los controles (0,5 ± 0,1 unidades de pH, n = 20).
Conclusión Estos datos, en conjunto, indican una alteración funcional en la enzima.
Keywords
Alzheimer’s disease
F0F1-ATPase
Mitochondria
Neurodegeneration
Platelets
Submitochondrial particles
Palabras Claves
Enfermedad de Alzheimer
F0F1-ATPasa
Mitocondria
Neurodegeneración
Partículas submitocondriales
Plaquetas