ジメチルスルホキシドは、直接的および間接的なタウ過剰リン酸化を誘導します

ジメチルスルホキシド（DMSO）は、生物学的研究の溶媒または媒体として広く使用されており、外傷性脳損傷やいくつかの形態のアミロイドーシスを含む特定の障害の治療に使用されています。アルツハイマー病（AD）脳は、β-アミロイドペプチドの堆積物によって特徴付けられるため、DMSOはこの壊滅的な疾患の治療として使用できることが示唆されています。AD脳は、過剰リン酸化Tauタンパク質の凝集体によっても特徴付けられますが、TAUのリン酸化に対するDMSOの効果は不明です。したがって、in vitroおよびin vivoでのタウのリン酸化に対するDMSOの影響を調査しました。マウスに1または2 mL/kg DMSOの腹腔内投与後1時間後、タウのリン酸化に変化は観察されませんでした。しかし、4 mL/kgでは、TauはAT8（Ser（202）/Thr（205））、PHF-1（Ser（396）/Ser（404））、およびAT180（THR（231））エピトープで過剰リン酸化されました。この用量では、動物が低体温であることにも気付きました。マウスが正常温度に維持されたとき、タウの過リン酸化に対する4 mL/kg DMSOの効果が防止されました。一方、SH-SY5Y細胞では、0.1％DMSOが正常温度条件でAT8およびAT180ホスホエピトープでTAU過リン酸化を誘導しました。世界的に、これらの発見は、DMSOがin vivoでの低体温症、およびin vitroで直接的にタウの過リン酸化を誘導できることを示しています。これらのデータは、in vivoとin vitroの両方で人為的な結果を誘導できるため、DMSOを使用する研究者に警告する必要があります。

Dimethyl sulfoxide (DMSO) is widely used as a solvent or vehicle for biological studies, and for treatment of specific disorders, including traumatic brain injury and several forms of amyloidosis. As Alzheimer's disease (AD) brains are characterized by deposits of β-amyloid peptides, it has been suggested that DMSO could be used as a treatment for this devastating disease. AD brains are also characterized by aggregates of hyperphosphorylated tau protein, but the effect of DMSO on tau phosphorylation is unknown. We thus investigated the impact of DMSO on tau phosphorylation in vitro and in vivo. One hour following intraperitoneal administration of 1 or 2 ml/kg DMSO in mice, no change was observed in tau phosphorylation. However, at 4 ml/kg, tau was hyperphosphorylated at AT8 (Ser(202)/Thr(205)), PHF-1 (Ser(396)/Ser(404)) and AT180 (Thr(231)) epitopes. At this dose, we also noticed that the animals were hypothermic. When the mice were maintained normothermic, the effect of 4 ml/kg DMSO on tau hyperphosphorylation was prevented. On the other hand, in SH-SY5Y cells, 0.1% DMSO induced tau hyperphosphorylation at AT8 and AT180 phosphoepitopes in normothermic conditions. Globally, these findings demonstrate that DMSO can induce tau hyperphosphorylation indirectly via hypothermia in vivo, and directly in vitro. These data should caution researchers working with DMSO as it can induce artifactual results both in vivo and in vitro.