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저자정보
Won Woojin (Institute for Basic Science (IBS)) Choi Hyun-Ji (CHA University) Yoo Ji-Young (CHA University) Kim Daeun (Institute for Basic Science (IBS)) Kim Tai Young (Institute for Basic Science (IBS)) Ju YeonHa (Institute for Basic Science (IBS)) Park Ki Duk (Korea Institute of Science and Technology (KIST)) Lee Hyunbeom (Korea Institute of Science and Technology) Jung Sang Youn (CHA University) Lee C. Justin (Institute for Basic Science (IBS))
저널정보
대한생화학·분자생물학회 Experimental and Molecular Medicine Experimental and Molecular Medicine 제54권
발행연도
2022.8
수록면
1 - 13 (13page)
DOI
10.1038/s12276-022-00830-z

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Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disorder characterized by chronic inflammation and the destruction of joints and systemic organs. RA is commonly accompanied by neuropsychiatric complications, such as cognitive impairment and depression. However, the role of monoamine oxidase (MAO) and its inhibitors in controlling neurotransmitters associated with these complications in RA have not been clearly identified. Here, we report that peripheral and central MAO-B are highly associated with joint inflammation and cognitive impairment in RA, respectively. Ribonucleic acid (RNA) sequencing and protein expression quantification were used to show that MAO-B and related molecules, such as gamma aminobutyric acid (GABA), were elevated in the inflamed synovium of RA patients. In primary cultured fibroblast-like synoviocytes in the RA synovium, MAO-B expression was significantly increased by tumor necrosis factor (TNF)-α-induced autophagy, which produces putrescine, the polyamine substrate for GABA synthesis. We also observed that MAO-B-mediated aberrant astrocytic production of GABA was augmented by interleukin (IL)-1β and inhibited CA1-hippocampal pyramidal neurons, which are responsible for memory storage, in an animal model of RA. Moreover, a newly developed reversible inhibitor of MAO-B ameliorated joint inflammation by inhibiting cyclooxygenase (Cox)-2. Therefore, MAO-B can be an effective therapeutic target for joint inflammation and cognitive impairment in patients with RA.

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