HDAC2 усугубляет повреждение головного мозга, вызванное отравлением угарным газом, способствуя ферроптозу нейронов через ось NEDD4L/ACSL4

Введение: Острое отравление угарным газом (ACMP) вызывает повреждение нейронов и ферроптоз, однако роль гистондеацетилазы 2 (HDAC2) в этом процессе остаётся неясной.

Методы: Самцов мышей линии C57BL/6 подвергали воздействию угарного газа для создания модели ACMP и лечили ингибитором HDAC2 санта-крузаматом A (STA). Когнитивный дефицит оценивали с помощью водного лабиринта Морриса, а повреждение нейронов — по результатам окрашивания гематоксилином и эозином и окрашивания по Нисслю. Ферроптоз оценивали с использованием коммерческих наборов для определения глутатиона (GSH), малонового диальдегида (MDA) и Fe²⁺, а также методом вестерн-блоттинга для определения глутатионпероксидазы 4 (GPX4), длинноцепочечной ацил-КоА-синтетазы 4 (ACSL4) и белка 11 семейства переносчиков растворённых веществ 7 (SLC7A11). В нейронах HT22, подвергнутых ишемии с последующей реперфузией in vitro вследствие лишения кислорода и глюкозы (OGD/R), для изучения регуляции оси NEDD4L/ACSL4 под действием HDAC2 проводили трансфекцию конструкциями sh-HDAC2, oe-NEDD4L или sh-NEDD4L. С помощью количественной ПЦР после иммунопреципитации хроматина (ChIP-qPCR) оценивали связывание ацетилированного лизина 27 гистона H3 (H3K27ac) с промотором NEDD4L. Взаимодействие NEDD4L с ACSL4 и убиквитинирование ACSL4 выявляли методом коиммунопреципитации (Co-IP) с последующим вестерн-блоттингом.

Результаты: У мышей с ACMP увеличивалась латентность поиска платформы, возрастал некроз нейронов и повышалась экспрессия HDAC2. Лечение STA уменьшало когнитивный дефицит и повреждение нейронов, а также подавляло ферроптоз. In vitro подавление экспрессии HDAC2 повышало уровень H3K27ac в промоторе NEDD4L, что усиливало экспрессию NEDD4L. Повышенная экспрессия NEDD4L, в свою очередь, способствовала убиквитинированию и деградации ACSL4. Одновременное подавление экспрессии HDAC2 и NEDD4L устраняло защитный эффект ингибирования HDAC2, приводя к усилению ферроптоза и повреждения клеток.

Выводы: HDAC2 усугубляет ферроптоз и повреждение нейронов при остром отравлении угарным газом, подавляя NEDD4L посредством деацетилирования H3K27 и тем самым уменьшая убиквитинирование и деградацию ACSL4.