Unter den protein-Müll wird immer schwieriger, da die Neuronen Alter

Zellen entsorgen schädlich „trash“ durch die autophagie, ein normaler und notwendiger Prozess, in dem die aggregierten Proteine und dysfunktionalen Strukturen behandelt werden. Wenn irgendein Teil dieser ausfällt, Abfall baut sich in den Zellen, die schließlich zu töten. Laut einer neuen Studie von der Perelman School of Medicine an der Universität Pennsylvania, als Zellen Alter, Ihre Fähigkeit zu vergießen schädlich ablehnen, lehnt ab. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verschlechterung der autophagie in gealterten Neuronen—Zellen, die nie repliziert werden und ist so alt wie der Körper, die Sie bewohnen—könnte ein Risikofaktor für eine Reihe von neurodegenerativen Erkrankungen wie als (Amyotrophe Lateralsklerose), Alzheimer und Parkinson.

Mittels live-cell-imaging von Neuronen, von Jungen und alten Mäusen, Erika Holzbaur, Ph. D., ein professor der Physiologie, und der erste Autor Andrea Stavoe, Ph. D., ein postdoctoral fellow in der Holzbaur Labor, veröffentlichten Ihre Studie in dieser Woche in eLife. Die Bedeutung der autophagie anerkannt wurde und im Jahr 2016 mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.

„Die aktuellen überlegungen unter Wissenschaftlern ist, dass ein Rückgang der autophagie macht Neuronen anfälliger für genetische oder Umwelt-Risiken“, “ Holzbaur sagte. „Was motiviert unsere Linie der Forschung ist, dass die meisten neurodegenerativen Krankheiten, bei denen eine Verschlechterung der autophagie verwickelt wurde, wie als, Alzheimer, Huntington und Parkinson-Krankheiten, Krankheiten des Alterns,“

Zu Beginn der autophagie, eine Komponente innerhalb der Zelle, genannt autophagosome, verschlingt fehlgefaltete Proteine oder beschädigten Strukturen abgebaut werden, die im wesentlichen sequestrier-diese Abfälle, die in einer biologischen Müllsack. Die autophagosome dann sicherungen mit einem zweiten zellularen Struktur, eine sogenannte Lysosom, in der die Enzyme benötigt zum Abbau von Müll, so dass die Komponenten, die recycelt und wiederverwendet werden. Dieses elegante Abfall-Abbau-stream ist, was hält Nervenzellen gesund, aber in seiner Abwesenheit, Neuronen sterben durch den Aufbau von unbeaufsichtigten verweigern.

„Denke den Straßen der Stadt, während ein Hygiene-Arbeiter streiken,“ Stavoe sagte.

Das team bewertet die Tarife der autophagie in Maus-Neuronen während der Alterung und ermittelten einen signifikanten Rückgang in der Anzahl der autophagosomes produziert, zusammen mit ausgeprägten Defekten in der Struktur der autophagosomes produziert von Neuronen, die von alten Mäusen.

Während der frühen Stadien der autophagosome formation waren nicht betroffen, Sie fanden häufige Abwürgen, die in Ihrer Bildung in der gealterten Mäusen, während diejenigen, die es Taten, form verformt. Diese Mängel können den Müll zu sammeln, an neuronalen Synapsen. Stavoe stellt fest, dass in anderen Studien autophagosomes mit misformed Membranen beobachtet wurden, in Verstorbenen menschliche Gehirn Gewebe von Spendern mit neurodegenerativen Erkrankung.

Wichtig ist, das drehen auf der protein-WIPI2B im Alter von Mäusen stellt autophagosome formation in gealterten Neuronen, wodurch die autophagie Müll-ziehend Prozess wieder online. Diese Rettung ist abhängig von der Höhe der Aktivierung des WIPI2B, die Einblick in die biologische regulation of autophagosome formation.