Barruu qorannoo
Meetiiliin buluu fi awutoofaajii: AMPK, mTOR, fi yaaliiwwan niwuroonotaa
Yaalii seelii tokko gaggeessitee, meetiiliin buluu itti dabaluun, sararri pirootiinii LC3-II jedhamu qorannoo blootii kee irratti akka dukkanaa’u argite haa jennu. Kompaawundiin kun "awutoofaajii ni jabeessa" jechuun labsanii itti fufuun nama hawwata. Hiikni akkasii garuu ariifachiisaa dha. Sararri LC3-II dukkanaa’uun seeliin kuusota xixiqqoo qulqulleessuu dabalataa ijaaraa jira jechuu ta’uu danda’a; yookaan tarkaanfiin balleessuu waan danqameef kuusonni sun walitti kuufamaa jiru jechuu ta’uu danda’a. Hiikawwan lamaan kallattii faallaa agarsiisu; barruuleen qorannoo meetiiliin buluu niwuroonota irratti taasifamee ragaa gosa lamaaniifuu fakkeenyota qabu. Barruun kun qormaata tokkoon tokkoon keessatti maal akka safarame ibsa.
Maakrooawutoofaajiin, gosti asitti qoratame, mala seeliin wantoota isaa baay’inaan deebisee itti fayyadamu dha. Korojoo membireenii faagofoorii jedhamu pirootiinotaa fi orgaaneloota dullooman marsee guddachuun, cufamee awutoofaagoosoomii ta’a; liisoosoomii wajjin walitti makama; fe’umsaan isaas caccabee deebi’ee akka itti fayyadamamuuf gadhiifama. Niwuroonni waan hin qoodamnee fi qoodamuudhaan kutaa miidhame hir’isuu hin dandeenyeef adeemsa kana irratti hirkatu. Adeemsi deebisanii fayyadamuu yoo danqame, balfi ni kuufama. Yoo hojjetu immoo, seeliin yeroo dhiphinaa wantoota ijaarsaaf barbaachisan deebisee argata.
Yaaliin hippookaampaalii tokko maal agarsiise
Qorannoon kakaasuu ijoo seelota hippookaampaalii hantuutaa HT22 kan sa’aatii 24f seeramii dhabsiisuun dhiphatan fayyadame. Haalli kun wantoota guddinaa fi mallattoolee soorataa irraa kuta; apooptoosii fi awutoofaajii lamaanuu kakaasa. Qorattoonni akka gabaasanitti, meetiiliin buluu du’a seelii hamma itti dabalame irratti hundaa’uun hir’ise; eegumsi kunis mallattoolee maakrooawutoofaajii wajjin mul’ate.
Ragaan mallattoolee irraa argame adda baafamaa ture. Halluun LC3B faca’ee ture meetiiliin buluu naannoo 20 nM irraa eegalee gara tuqaalee xixiqqoo niwukilasii marsanitti irra deebi’ee qoodame; deebiin LC3-I fi LC3-II inni cimaa naannoo 1 μM irratti mul’ate. LC3B-I fi LC3B-II lamaanuu hammaa fi yeroo irratti hundaa’uun dabalan. Kan murteessaa ta’e, gareen sun qorannoo blootii LC3 yeroo tokko qofa agarsiisu caalaa tarkaanfii tokko fuulduratti deeme. Kiloorookuwiinii 10 μM, kan liisoosoomiin wantoota balleessuu danqu, itti dabaluun seelota meetiiliin buluu itti dabalame keessatti LC3-II dabalaa fi p62 akka hin diigamne tasgabbaa’e argan. Haalli kun kuufama qofa osoo hin taane jijjiirraa fi diigama liisoosoomii irratti hirkatu deeggara. Kiloorookuwiiniin dhiibbaa apooptoosii ittisu sana gartokkeen akka duubatti deebises agarsiisan; kunis moodeela kana keessatti eegumsa sana karaa awutoofaajii fi liisoosoomii wajjin walqabsiisa.
Bu’aan dabarsa mallattoo kutaa yeroo baay’ee dogoggoraan caqasamu dha. Dabarsi mallattoo AMPK, AMPK foosforileeffamee fi galma isaa isa gadi aanu ACC foosforileeffameen safarame, sa’aatii 12 fi 24 irratti hamma itti dabalame irratti hundaa’uun dabale. Ittisaan AMPK Compound C, sa’aatii 4 dhumaa keessatti 20 μM irratti itti dabalame, foosforileeffama ACC fi kaka’iinsa LC3 lamaanuu hir’ise. Faallaa kanaatiin, mTOR foosforileeffame ukkaamsa safaramuu danda’u hin agarsiifne. Kanaaf, seelota hippookaampaalii dhiphatan keessatti argannoon sun kakaasuu AMPK wajjin walqabate, karaa mTOR irraa walaba fakkaatuun raawwatame ture. Haalli wal fakkaatu hantuutota lubbuun jiran keessattis mul’ate; meetiiliin buluu itti kennuun korteksii fi hippookaampasii keessatti mallattoolee maakrooawutoofaajii kakaase.
Kakaasuun yaa’insa xumurame jechuu miti
Asitti garaagarummaan yaad-rimeewwanii baay’ee barbaachisaa dha. Kakaasuun sirni sadarkaa jalqabaa awutoofaagoosoomota dabalataa akka oomishu gochuu jechuudha. Yaa’insi immoo fe’umsaan adeemsa guutuu keessa darbu jechuudha: adda baasanii marsuu, bilchina, liisoosoomii wajjin walitti makamu, diigama fi deebisanii fayyadamuu. Qormaanni yaa’insaa adeemsa hafe hanga mirkaneessutti, daballiin LC3-II hundi himannaa kakaasuu ti.
Qormaanni yaa’insaa idilee, danqaa liisoosoomii yeroo gabaabaa kan akka baafiloomaayisiin A1 yookaan kiloorookuwiinii jiraachuunii fi dhabamuun LC3-II safara. Wantichi dhugumaan oomisha yoo ariifachiise, diigama danquun LC3-II daran dabaluu qaba. Agarsiiftuun dachaa mCherry-GFP-LC3 ilaalcha lammaffaa dabala: caasaaleen liisoosoomii wajjin walitti makamuu dura keelloo ta’anii ifu; asiidiin mallattoo GFP erga dhaamsee booda immoo diimaa qofaan ifu. Kanaaf, tuqaaleen diimaa qofaan ifan dabaluun gara awutooliisoosoomota asiidawoo ta’anitti ce’umsa deeggara. Pirootiiniin p62 hir’achuun jijjiirraa fi diigama fe’umsaa deeggaruu danda’a; garuu tiraanskiriipshiniin p62 mataan isaa dhiphinaaf deebii waan kennuuf, sadarkaa mRNA irratti ilaalamuu qaba.
Tarreen mirkaneessaa armaan gadii qormaata barruulee kana keessatti fayyadaman tokkoon tokkoon, waan inni safaruu fi waan inni kophaa isaa mirkaneessuu hin dandeenye waliin walqabsiisa. Dubbistoonni himannaa maakrooawutoofaajii gara fuulduraatti mul’atu kamirrattuu, falmiiwwan soomaa fi umurii dheeraa mallattoolee kana fayyadaman dabalatee, irra deebi’anii itti fayyadamuu danda’u.
| Qormaata | Waan inni safaru | Waan inni kophaa isaa mirkaneessuu hin dandeenye |
|---|---|---|
| Sadarkaa LC3B-I | Hamma kuusaa wanta dursaa saayitoosoolii keessaa kan lipiidii itti hidhuuf jiru | Sochii awutoofaajii; oomishamuu fi qophaa’uunis isa jijjiiru |
| Sadarkaa LC3B-II | Hamma LC3 membireenitti hidhamee caasaalee awutoofaajii irratti jiru | Yaa’insa xumurame; dabaluun oomisha ariifate yookaan balleessuu danqame jechuu ta’uu danda’a |
| Tuqaalee LC3 fi walitti qabama naannoo niwukilasii | LC3 gara caasaalee kuusota xixiqqootti irra deebi’ee qoodamuu | Kallattii jijjiiramaa; suuraaleen yeroo tokkoo ariifachuu fi walitti kuufamuu addaan baasuu hin danda’an |
| LC3-II kiloorookuwiinii yookaan baafiloomaayisiin A1 waliin fi malee | Balleessuun yeroo danqamu awutoofaagoosoomonni haaraan uumamuu itti fufuu isaanii | Fe’umsaan guutumaan guutuutti diigamuu; ittisaa yeroo gabaabaa fi haala mijataa keessatti fayyadamuun barbaachisa |
| Sadarkaa pirootiinii p62 | Jijjiirraa fi diigama pirootiinii fe’umsa walqabsiisu kan yeroo baay’ee awutooliisoosoomota keessatti badu | Yaa’insa qofa; karaaleen dhiphinaas tiraanskiriipshinii p62 to’atu |
| Agarsiiftuu dachaa mCherry-GFP-LC3 | Gara awutooliisoosoomota asiidawoo ta’anitti ce’umsa (keelloo irraa gara diimaa qofaatti jijjiiramuu) | Gosti fe’umsaa hundi guutumaan guutuutti diigamuu |
| Foosfoo-AMPK fi foosfoo-ACC | Hirmaannaa sensarii dhiphina anniisaa fi bu’aa isaa | Awutoofaajiin dhiibbaa lubbuun turuu akka fide; AMPK dameewwan meetaaboolizimii hedduu to’ata |
| Foosfoo-mTOR, p70S6K, 4EBP1 | Sochii karaa dabarsa mallattoo guddinaa kan awutoofaajii daangessu | Yaa’insa; kun mallattoolee sadarkaa jalqabaa eeyyama kennan malee safartuuwwan balleessuu miti |
Dogoggora jechootaa tokko kan gabateen kun irraa eegu hubadhu. ACC foosforileeffame bifa sochiin inzaayimii isaa ittifame dha. Dabaluun isaa bu’aa AMPK agarsiisa malee kaka’iinsa ACC hin agarsiisu.
Jechi "maakrooawutoofaajii ittisuun eegumsa niwuroonotaa dhabamsiise" jedhu sirrummaa wal fakkaatu barbaada. Moodeela HT22 keessatti, kun karaa awutoofaajii fi liisoosoomii gufachiisuun faayidaa meetiiliin buluu yeroo seeramiin dhabamu lubbuun turuuf kenne balleesse jechuudha. Haala saanii qorannoo sana keessatti awutoofaajiin barbaachisaa yookaan gumaacha qabu ta’uu deeggara. Awutoofaajiin mala eegumsaa kompaawundichaa isa qofa ta’uu hin mirkaneessu; kiloorookuwiiniin karaa awutoofaajii qofaan akka hojjetus hin mirkaneessu. Himannaa sababummaa kana cimsuuf ATG5, ATG7 yookaan ULK1 irratti jijjiirama jeneetikii uumuun barbaachisa.
Karaalee lama gara sirna tokkootti geessan
Kaartaan salphifame ni gargaara. Dhiphinni anniisaa AMPK ol kaasa; AMPK walitti qabama ULK1 kakaasa; awutoofaajiinis ni jalqaba. Wantoonni guddinaa fi sooranni mTORC1 ol kaasu; mTORC1 immoo ULK1 ittisa; awutoofaajiinis cufamee tura. Sadarkaa ULK1 boodaatti, walitti qabamni Beclin-1 fi VPS34 uumama faagofoorii jalqabsiisa; LC3-I lipiidiin itti hidhamuun LC3-II ta’a; awutoofaagoosoomiin ni cufama, liisoosoomii wajjin walitti makama, fe’umsaanis p62 jijjiiramee diigamaa jiruun waliin ni diigama.
Fakkiin kun argannoo meetiiliin buluu tokkoon tokkoon kaartaa kana irratti kaa’a: bu’aa hippookaampaalii damee AMPK bira, bu’aa seelota dursitootaa immoo damee mTOR bira.
Ilaalchi kun walitti bu’iinsa qorannoo Xie isa lammaffaa wajjin jira fakkaatu fura. Seelota dursitoota narvii rat baay’achaa jiran keessatti, yaaliin adda ta’e meetiiliin buluu 5 μM baay’achuu ittisee gara haala boqonnaatti ce’uu akka jajjabeesse argate; seelonni Ki67 poozatiivii guyyaa 1 fi 3 irratti hir’atan, adda ba’iinsi gara niwuroonotaatti duraan murtaa’e garuu akkuma jirutti itti fufe. Achitti malli hojii dabarsa mallattoo mTOR ukkaamsuun raawwatame: mTOR waliigalaa fi mTOR foosforileeffame hir’achuun, ibsama p70S6K fi 4EBP1 gadi bu’uun, akkasumas saayikliinota E1, B1, D1 fi D2 gadi to’achuun waliin mul’ate. Amalli mul’ate inni ijoo boqonnaa seelota dursitootaa ture; barreessitoonni kana dulloomuu seelii turuu wajjin walqabsiisan malee, seelota hippookaampaalii dhiphatan baraaruu wajjin miti.
Barruulee lamaan gidduu walitti bu’iinsi hin jiru. AMPK fi mTOR haala naannoo irratti hundaa’uun odeeffannoo walitti qindeessu malee, banamaa fi cufamaa dhaabbataa miti. Seeliin dhiphate kan niwuroonii fakkaatu, mTOR irratti ittisa safaramuu danda’u malee AMPK kakaasuu danda’a; seeliin dursituu mitoojeeniin kakaafame immoo sirna guddinaa mTOR irratti hirkatu hir’isuun kompaawundii sanumaaf deebii kennuu danda’a. Gosti seelii, haalli dhiphinaa, cunqina fi yeroon safartuu dameen kam akka caalu murteessu. Sababni dhiibbaawwan meetiiliin buluu anniisaa maayitookondiriyaa fi reedooksii irratti qabu suuraa kana keessa galuu qabanis kana: akkuma gamaaggamni mala eegumsa niwuroonotaa ibsutti, kompaawundichi akka geejjibaa elektiroonii filannoo biraatti hojjeta; dabarsa mallattoo farra oksideeshinii fi farra apooptoosii hirmaachisa; MAO fi NOS ittisa; uumama haaraa fi awutoofaajiidhaan haaromsa maayitookondiriyaa wajjin walqabata. Awutoofaajiin damee dhiibbaawwan hedduu keessaa tokko malee seenaa guutuu miti.
Waan yaaliiwwan kun hin agarsiifne
Seeramii dhabsiisuun dhiphina soorataa fi meetaaboolizimii saanii qorannoo keessatti fakkeessa. Sooma qaama guutuu hin fakkeessu: giluukoosiin, amiinoo asiidonnii fi soogiddi miidiyeemii bu’uuraa keessatti ni hafu; amala nyaachuu tokkollee hin jiru. Cunqinaawwan seelota guddisuuf fayyadaman 20 nM irraa hanga 5 μMtti jiran shallaggii qofaan gara hamma namootaaf kennamutti jijjiiramuu hin danda’an; xuuxamuu, pirootiinitti hidhamuu, haala reedooksii, meetaaboolizimii, tishuu keessatti kuufamuu fi yeroon itti saaxilamanii hundi garaagara.
Yaaliin nama irratti gaggeeffamu kan dhukkubsattoota keessatti meetiiliin buluu yaa’insa awutoofaajii akka kakaasu agarsiisuuf qophaa’e hin jiru. Ragaan mala hojii ammas qorannoo seelotaa, tishuu qaama keessaa baafamee fi bineensotaa irratti daangeffama; gamaaggamoonni ragaa gara itti fayyadama namaatti ceesisuus ammallee akka ragaa jalqabaatti ibsu. Kanaaf, qorannoowwan kun meetiiliin buluu sooma akka fakkeessu, awutoofaajiidhaan umurii namaa akka dheeressu yookaan sammuu namaa keessatti yaa’insa awutoofaajii akka xumuru hin agarsiisan. Himannoowwan sooma fakkeessuu fi umurii dheeraa ragaa kilinikaa mataa isaanii barbaadu; yaaliiwwan meetiiliin buluu namoota irratti kaayyoo biraatiif gaggeeffaman walitti dhufeenya qofaan yaaliiwwan awutoofaajii hin ta’an. Qorannoon moodeelota dhiphina soorataa fi umurii dheeraa daangaa kana yaadatti qabachuun dubbifamuu qaba.
Barruu qorannoo itti aanu yeroo dubbistu, tarree mirkaneessaa kana tartiibaan hojii irra oolchi. Jalqaba dameen kam akka jijjiirame gaafadhu: AMPK, mTOR moo lamaanuu miti. Itti aansuun bu’aan LC3 qormaata yaa’insaa wajjin dhiyaachuu isaa yookaan kophaa isaa dhaabbachuu isaa gaafadhu. Sana booda karaa sana danquun faayidaa sana balleessuu isaa, mala kamiinis akka danqame ilaali. Qorannoon gaaffii sadaniifuu deebii kennu himannaa mala hojii cimaa dhiyeessuuf bu’uura qaba. Kan isa jalqabaatiif qofa deebii kennu mallattoo eeyyamaa agarsiiseera; adeemsi hafe garuu ammallee hin ibsamne.