Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Introspecções novas do ganho dos pesquisadores no papel de autophagy nos neurônios

Aparece que autophagy protege nossos neurônios no cérebro, mas evidente para razões totalmente diferentes do que supor previamente, como pesquisadores do für Molekulare Pharmakologie e (FMP) Charité de Leibniz-Forschungsinstitut em Berlim têm mostrado agora. Quando os cientistas usaram um truque genético para comutar “a eliminação de resíduos celular fora autophagy-negociada”, em vez de detectar depósitos da proteína, como esperado, encontraram níveis elevados do segundo estômago endoplasmic, um sistema compor de sacos da membrana que actuasse, entre outras funções, como uma loja do cálcio. Isto conduz à liberação elevado do neurotransmissor e, finalmente, ao hyperexcitability neuronal fatal. Estes resultados fundamental novos têm sido publicados agora no jornal prestigioso “neurônio”.

Autophagy joga um papel chave na manutenção de pilhas saudáveis, um exemplo que é a degradação e o recicl de moléculas de proteína danificadas ou dos organelles inteiros tais como as mitocôndria defeituosas por meio dos autophagosomes assim chamados. Este mecanismo da limpeza é particularmente importante para os neurônios no cérebro, que nos servem ao longo de nossas vidas, dado que agregados autophagy da proteína dos espaços livres, tais como aquelas que ocorrem em doenças neurodegenerative. Os efeitos neuroprotective de autophagy têm sido confirmados desde por experiências numerosas nos organismos modelo.

Contudo, é possível que as causas deste efeito protector são diferentes do que supor previamente. Investigando o papel de autophagy no sistema nervoso central novo, dos ratos saudáveis, do professor Volker Haucke do für Molekulare Pharmakologie de Leibniz-Forschungsinstitut (FMP) e de seu grupo de investigação têm chegado agora em introspecções inteiramente novas.

Usando um truque genético, os pesquisadores comutaram primeiramente fora de um gene autophagy essencial, e do proteomics então usado para analisar níveis neuronal da proteína. As proteínas supor previamente para ser degradado primeiramente por autophagy não foram enriquecidas nos neurônios de todo - embora esta fosse esperada, se sua degradação ocorreu através de autophagy.

“Veio como uma surpresa completa a nós,” observou Marijn Kuijpers, autor principal do estudo publicado agora no “neurônio”, “mas o que nos surpreendeu era ainda mais o que nós encontramos nos neurônios pelo contrário.”

O amortecedor intracelular o maior do cálcio já não degradado

Em vez das carcaças autophagy previstas, os pesquisadores descobriram níveis raramente grandes do segundo estômago endoplasmic nos axónio neuronal. Uma das funções destes sacos e tubules da membrana, que ocorrem em todas as pilhas, é fornecer uma grande loja intracelular para o cálcio. O regulamento do cálcio é por sua vez fundamental importante para a transmissão excitatory no sistema nervoso central: Quando os neurônios se comunicam um com o otro, os canais do cálcio abrem nas sinapses que conduzem a um influxo do cálcio extracelular em sinapses, e na liberação dos neurotransmissor (mensageiros neuronal) das vesículas synaptic. O cálcio pode então ser bombeado fora do neurônio ou incorporar o segundo estômago endoplasmic onde pode igualmente re-ser liberado, de como necessário.

Quando autophagy tinha sido desligado, a loja do cálcio do segundo estômago endoplasmic despejou ser danificado. Os pesquisadores encontraram que a função da protecção do cálcio do segundo estômago endoplasmic já não trabalhou correctamente, tendo por resultado o cálcio elevado nivelam nos axónio e em sinapses. Isto impulsionou por sua vez a liberação do glutamato excitatory do transmissor, que conduziu à hiperactividade neuronal permanente.

Demasiada liberação excitatory do neurotransmissor é o problema

Até aqui, sups-se que menos autophagy significou a liberação de menos moléculas do transmissor. Nós temos demonstrado agora o exacto oposto a.”

Marijn Kuijpers, companheiro pos-doctoral

“Demasiado, não demasiado pouca liberação do neurotransmissor é o problema. Em conseqüência, os neurônios transformam-se menos plástico, e nós suspeitamos que perecem finalmente do hyperexcitability,” o professor Dietmar Schmitz de Charité adicionado, cuja a equipe contribuiu ao estudo.

Desde que o estudo foi conduzido com os neurônios saudáveis dos animais novos, não impossibilita funções adicionais de condições patológicas inferiores autophagy, na doença de Alzheimer, por exemplo. Isso dito, o estudo é da importância tremenda para nossa compreensão fundamental da fisiologia de autophagy.

“Todas as coisas consideradas, nossa descoberta põem nossa compreensão de autophagy no sistema nervoso central sobre uma base nova,” professor indicado Volker Haucke do líder do grupo. Esta informação nova explicaria, por exemplo, porque aprender se torna mais difícil como diminuições autophagy durante o envelhecimento. “Não é possível ramp acima uma sinapse que já hyperactivated; alcançou seu limite e pode, assim, para ser reforçado mal plàstica - uma exigência básica para aprender.”

Usando esta compreensão nova para explorar a pergunta chave do disparador

A pergunta chave que o disparador regulador dos mecanismos autophagy nos neurônios permanece aberto, contudo. Quando a disponibilidade dos nutrientes tiver um efeito regulador em outras pilhas do corpo - jejuar foi mostrado para estimular a eliminação de resíduos celular - nenhum disparador para autophagy no sistema nervoso central está sabido até agora.

“Se nós conhecemos o que produz mais ou menos autophagy nos neurônios, nós poderíamos em algum momento intervir terapêutica,” professor forçado Haucke. “Nós somos agora afiados compreender mais sobre este problema fundamental importante, e nosso estudo actual fornece um ponto de partida excelente para este esforço.”