大腦有自己的管家服務(wù)，這是一種復(fù)雜的機(jī)制，可以清理細(xì)胞活動(dòng)留下的碎片。但是科學(xué)家們很難弄清楚大腦是如何知道何時(shí)啟動(dòng)這種細(xì)胞“垃圾收集”的。
耶魯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)確定了一種蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)是這一過(guò)程的關(guān)鍵，稱為自噬。他們?cè)?1 月 21 日的《神經(jīng)元》雜志上報(bào)告說(shuō)，這種蛋白質(zhì) ATG-9 可以控制突觸活動(dòng)并發(fā)出增加自噬的信號(hào)，其中由增加的活動(dòng)產(chǎn)生的神經(jīng)元碎片被吞噬和降解。
影響神經(jīng)元連接處的 ATG-9 運(yùn)輸?shù)耐蛔儯Q為突觸，可能有助于解釋自噬在突觸活動(dòng)增加期間無(wú)法發(fā)揮作用，這種缺陷與包括帕金森病在內(nèi)的幾種神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。
“神經(jīng)元經(jīng)?；钴S，它們的機(jī)器容易磨損，”耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的 Dorys McConnell Duberg 教授、該論文的高級(jí)作者 Daniel Colón-Ramos 說(shuō)。
這些神經(jīng)元變得越活躍，就越需要細(xì)胞降解以去除受損的細(xì)胞成分。在自噬過(guò)程中，神經(jīng)元會(huì)產(chǎn)生一個(gè)細(xì)胞器，相當(dāng)于垃圾卡車的細(xì)胞器，它可以分離、攜帶并隨后破壞受損的細(xì)胞成分。細(xì)胞器的形成地點(diǎn)和時(shí)間很重要，因?yàn)槭叭⌒枰〞r(shí)和協(xié)調(diào)。神經(jīng)元如何協(xié)調(diào)這一過(guò)程一直是個(gè)謎。
對(duì)于這項(xiàng)新研究，由 Colón-Ramos 和第一作者、耶魯大學(xué)博士生楊思思領(lǐng)導(dǎo)的研究小組對(duì)蛋白質(zhì) ATG-9 的功能感興趣，他們?cè)谏窠?jīng)元突觸附近觀察到這種蛋白質(zhì)。使用遺傳分子方法，他們發(fā)現(xiàn) ATG-9 通過(guò)經(jīng)歷一個(gè)稱為突觸小泡循環(huán)的過(guò)程來(lái)跟蹤神經(jīng)元活動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，細(xì)胞分泌執(zhí)行大腦功能的神經(jīng)遞質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)突觸活動(dòng)增加時(shí)，突觸小泡循環(huán)和 ATG-9 運(yùn)輸也會(huì)增加。反過(guò)來(lái)，這表明需要自噬清理人員。
“我們認(rèn)為，當(dāng)這些神經(jīng)元執(zhí)行它們的功能并傳遞信息時(shí)，ATG-9 充當(dāng)一種活動(dòng)日志，當(dāng)神經(jīng)元活動(dòng)增加時(shí)，它有助于提醒細(xì)胞產(chǎn)生更多的自噬，以進(jìn)行未來(lái)的清理，”楊說(shuō)。“因此，ATG-9 就像突觸活動(dòng)和自噬的協(xié)調(diào)者。”
這些發(fā)現(xiàn)還為與自噬功能受損有關(guān)的神經(jīng)退行性疾病的潛在病理學(xué)增加了另一條線索。例如，作者發(fā)現(xiàn)一些與突觸活動(dòng)相關(guān)的突變——包括在人類中發(fā)現(xiàn)并與帕金森病相關(guān)的基因突變——會(huì)影響 ATG-9 在突觸中的運(yùn)輸，并在神經(jīng)元活動(dòng)增加時(shí)阻礙神經(jīng)元增加自噬的能力.
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！