Nature:神经元的“海参生计战略”

公布工夫:2017-03-15 13:48     文章泉源:medical research     作者:howe -K7

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克日,Nature上在线宣布了爱因斯坦医学院神经科学系的传授David H. Hall博士经由过程C. elegans 停止的神经退行性病变病理学机制中的研讨发明:神经元具有一种新的渣滓消灭机制,即排放一种名为exopher的伟大的膜泡(直径4微米),这些膜泡里包含有毛病折叠卵白的聚集体和没法修复的破坏细胞器(包孕线粒体)。研究人员以为,exopher是一个非常守旧机制,它组成神经元蛋白质稳态和线粒体质量控制系统中的根基分支,但在此之前那一机制都未被相识。exopher功用平衡或随岁数削减能够是致使神经退行性疾病和大脑朽迈的罪魁祸首之一。毛病折叠的蛋白质(本文以亨廷顿卵白Huntingtin为例)和线粒体功能障碍的毒性是增进岁数相干的功用性神经元阑珊和神经退行性疾病的关键因素。因而,神经元中有相称多的细胞资本用于份子朋友,蛋白质降解,自噬和线粒体连结蛋白质稳态和线粒体质量。庞大的神经珍爱,毛病折叠人类疾病蛋白质和功能障碍的线粒体能够经由过程未知的机制熏染相邻的细胞,并增进变性蛋白质毒性的病理流传。本文研讨显现,C. elegans的成熟神经元倾轧出约莫4微米膜结构囊泡,称为exopher,个中包罗毛病折叠蛋白质聚集体和毁伤细胞器。抑止份子朋友功用,减弱自噬或蛋白酶体降解这些毛病构造卵白,增添线粒体毁伤,都可以加强exopher的发生。经由过程像海参抛出消化道一样的“自残机制”,包罗毒性蛋白质产品的神经元经由过程外排exopher去消灭有毒蛋白质份子和细胞器,从而“拯救本身的性命”。
神经元外排的exopher的去处包孕两个:一是被四周的神经细胞接纳胞吞的体式格局摄入细胞内,二是经由过程正在细胞间隙中碎裂去开释个中一些降解了的内容物。然则一些不容易降解的exopher内在组分可随后正在更远的神经轴突中发明,阐明exopher能够经由过程轴突转运路子抵达神经安排末梢,并构成二次开释,并致使更广局限的神经退行性病变效应散布。
这项研讨注解,当成熟神经元内蛋白质稳态和细胞器功用遭到损伤时,exopher作为一种潜伏的去除神经元毒性身分的机制而施展神经元珍爱感化。
本文作者以为,Exopher是神经系统退化历程中的守旧机制,为神经元内蛋白质稳态和线粒体质量掌握供应珍爱机制。当Exopher功用平衡或随岁数增进而削减时,能够到场了人类神经退行性疾病和大脑朽迈的病发机制。