二号站平台_2号站代理注册登录中心

2号站大脑中细胞“垃圾”的堆积会导致神经退化和死亡

未知

2号站学术

一点小混乱不会害死任何人,2号站注册登录对吧?错了。东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员最近发现,大脑中细胞“垃圾”的堆积实际上会导致神经退行性变,甚至死亡。
 
研究人员在《自然通讯》上报告了他们的发现,他们描述了细胞废物处理机制的缺陷,即所谓的“替代性自噬”,是如何导致脑细胞中铁和蛋白质的致命积聚的。
 
该研究的第一作者山口博文解释说:“细胞不断地清除功能失调或不必要的成分,然后这些成分被降解和回收。”自噬是将不需要的细胞成分和蛋白质包含在称为自噬体的球形双膜小泡内的过程,它与充满酶的溶酶体融合形成自噬溶酶体。然后废物被分解并被细胞重复利用。”
 
这种常见的自噬形式被称为“典型自噬”,特征明确,涉及一系列自噬相关蛋白,如Atg5和Atg7。最近,一些不依赖atg5的自噬途径也被描述,但其生物学作用尚不清楚。
 
在识别了酵母中替代的自噬相关蛋白后,TMDU的研究小组将注意力集中在一种被称为“Wipi3”的哺乳动物同源蛋白上,该蛋白之前被认为与典型的自噬有关。Yamaguchi说:“当我们在小鼠细胞系中删除Wipi3并诱导替代性自噬时,我们不再观察到双膜自噬体或单膜自噬溶酶体的形成,这证实了Wipi3在替代性自噬中是必不可少的。”
 
含有脑特异性Wipi3缺失的小鼠表现出生长和运动缺陷,这在神经退化患者中最常见,研究人员还注意到受影响小鼠的脑细胞中存在铁和铁代谢蛋白铜蓝质蛋白的积累。
 
铁沉积已被标记为各种神经退行性疾病的可能触发器,通常与铁结合蛋白的异常积累有关。我们的发现有力地证明了可替代的自噬,特别是Wipi3,可能对防止这种铁的毒性积累至关重要。”
 
清水茂,研究资深作者
 
有趣的是,尽管wipi3缺陷小鼠和Atg7(典型自噬)缺陷小鼠表现出相似的运动缺陷,但它们表现出非常不同的亚细胞变化,这表明选择性自噬和典型自噬独立发挥保护神经元的作用。支持这一点的是,小鼠中Wipi3和Atg7的缺失几乎总是致命的。
 
研究人员希望这项研究能引导开发神经保护药物。初步试验表明,另一种自噬相关蛋白Dram1的过表达可逆转Wipi3缺失的影响,可能为今后各种神经退行性疾病的治疗奠定基础。文章“Wipi3对替代性自噬至关重要,其缺失会导致神经退行性变”发表在《自然通讯》上(DOI: 10.1038/s41467-020-18892-w)。

发表评论 (已有 条评论)

评论列表

    快来评论,快来抢沙发吧~