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Lo studio rivela come i meccanismi molecolari regolamentano l'esocitosi lysosomal dai fagociti

I lisosomi sono riempiti di più di 50 enzimi idrolitici differenti, che sono capaci della digestione delle maggior parte componenti cellulari. Considerevolmente, i fagociti attivati secernono gli enzimi lysosomal con attività citotossica contro gli agenti patogeni o le celle esterni del tumore, inducenti il heterolysis.

Tuttavia, i meccanismi molecolari che regolamentano l'esocitosi lysosomal dai fagociti rimangono in gran parte sconosciuti. In parecchi tipi di celle, le proteine del transmembrane che possiedono i domini C2, quali Munc13-4 e synaptotagmin-VII, sono presenti sulla membrana lysosomal e conosciute per regolamentare l'esocitosi2+ lysosomal Ca-avviata. I domini C2 mediano l'associazione2+ Ca-dipendente alla fosfatidilserina (PS) nell'opuscolo interno della membrana di plasma, che è un trattamento critico per fusione della membrana. Myoferlin è un tipo proteina del transmembrane di II con sette domini C2 nella sua regione citoplasmica. Il primo il C2 dominio (dominio di C2A) lega lo PS in un modo calcio-dipendente. Myoferlin in primo luogo è stato identificato come proteina espressa nella membrana di plasma dei myoblasts che subiscono la fusione e da allora è stato implicato nella riparazione delle membrane di plasma danneggiate. da afflusso indotto da lesione2+ di Ca attraverso le lesioni della membrana avvia il endocytosis e la generazione di vescicole endocytosed che esprimono il myoferlin, che fondono con la membrana danneggiata per rendere una toppa della membrana. Questa caratteristica del myoferlin piombo all'ipotesi che può essere un regolatore di esocitosi lysosomal calcio-dipendente dai fagociti.

[Risultati]

Abbiamo trovato che il myoferlin altamente è stato espresso dai macrofagi ed è stato localizzato ai lisosomi. L'analisi delle celle trasformate che esprimono lo shRNA contro il myoferlin ha dimostrato che le celle di colpo di myoferlin hanno contenuto significantly more lisosomi e vescicole citoplasmiche riempiti di detriti e di materiali membranosi supplementari rispetto alle celle di controllo (figura 2). La quantità di enzima lysosomal secernuta dopo che lo stimolo del calcio è stato alterato significativamente dal colpo di myoferlin, ma è stata riparata dalla proteina d'espressione di myoferlin. Similmente, i macrofagi dai mouse-/- di myoferlin egualmente video la capitalizzazione dei lisosomi e la riduzione della secrezione lysosomal degli enzimi dopo i vari stimoli del calcio. L'iniezione di Escherichia coli BioParticles nei mouse di controllo ha aumentato la quantità degli enzimi lysosomal nel liquido peritoneale (ascite), che è stato inibito in mouse-/- di myoferlin (figura 3). Ulteriormente, il liquido peritoneale ha avuto un effetto citotossico una volta aggiunto nei terreni di coltura delle celle del tumore, che egualmente è stato attenuato in mouse-/- di myoferlin, coerenti con la quantità di presente lysosomal degli enzimi.

[Prospettive future e di significato]

Questo studio rivela che il myoferlin è un regolatore2+ Ca-dipendente di esocitosi lysosomal dai fagociti. Come autolysosomes riempiti di detriti accumulati nelle celle di colpo di myoferlin, abbiamo speculato che il myoferlin sui autolysosomes potrebbe promuovere l'espulsione dei autolysosomes interni generati detriti indigeribili via esocitosi. I fagociti hanno una capacità citotossica potente indotta dagli anticorpi contro le cellule bersaglio (per esempio, agenti patogeni e celle del tumore), conosciute come citotossicità comunicata per cellule dipendente dall'anticorpo (ADCC). Questi anticorpi attivano i ricevitori di Fc per avviare la via di segnalazione che induce l'esocitosi2+ lysosomal Ca-dipendente. Considerevolmente, i neutrofili hanno specialmente la forte attività dell'ADCC, durante cui secernono un gran numero di molecole citotossiche, compreso gli enzimi idrolitici, metaboliti ossidativi e peptidi della difesa ospite quali i defensins. Quindi sarebbe utile da studiare se il myoferlin egualmente regolamenta la versione di queste molecole dai neutrofili. Inoltre, la nostra dimostrazione che la carenza di myoferlin ha fatto diminuire la citotossicità dei fagociti è clinicamente importante e può facilitare lo sviluppo degli approcci terapeutici novelli basati su esocitosi lysosomal myoferlin-mediata.

Sorgente: https://www.kanazawa-u.ac.jp/latest-research/63175