میتیلین بلو او اتوفاژي: AMPK، mTOR او د عصبي حجرو تجربې

تصور وکړئ چې پر حجرو یوه تجربه کوئ، میتیلین بلو ورزیاتوئ او وینئ چې ستاسو پر بلاټ د LC3-II په نوم د پروټین پټه تیاره کېږي. ښايي زړه مو وغواړي اعلان وکړئ چې دا مرکب «اتوفاژي زیاتوي» او وړاندې لاړ شئ. خو دا تعبیر له وخته مخکې دی. د LC3-II تیاره پټه دا معنا لرلای شي چې حجره د پاکولو لپاره ډېرې کڅوړې جوړوي، یا دا چې کڅوړې ځکه راټولېږي چې د له منځه وړلو پړاو بند شوی دی. دا دوه تعبیرونه مخالفو لوریو ته اشاره کوي، او په عصبي حجرو کې د میتیلین بلو په علمي لیکنو کې د دواړو ډولونو شواهد شته. دا مقاله، ازموینه په ازموینه، تشریح کوي چې په رښتیا څه اندازه شوي وو.

ماکرواتوفاژي، چې دلته څېړل شوې بڼه ده، د حجرې د ډله‌ییز بیاکارونې بهیر دی. د فاګوفور په نوم یوه غشایي کڅوړه د زړو پروټینونو او حجروي غړیو شاوخوا غټېږي، تړل کېږي او اتوفاګوزوم جوړوي، له لایسوزوم سره یوځای کېږي، او منځپانګه یې تجزیه او د بیا کارولو لپاره خوشې کېږي. عصبي حجرې پر دې منظم بهیر تکیه کوي، ځکه نه وېشل کېږي او نه شي کولای د وېش له لارې د زیانمنو برخو نسبي اندازه راکمه کړي. کله چې بیاکارونه درېږي، فضله مواد راټولېږي. کله چې بهیر روان وي، حجره د فشار پر مهال د جوړښت بنسټیز توکي بېرته ترلاسه کوي.

د هیپوکامپس یوې تجربې څه وښودل

د راپارونې په اصلي څېړنه کې د موږک د هیپوکامپس HT22 حجرې وکارول شوې چې د 24 ساعتونو لپاره له سیروم څخه د محرومولو له امله تر فشار لاندې وې. دا حالت د ودې فکتورونه او تغذیوي سیګنالونه لرې کوي او هم اپوپټوز او هم اتوفاژي راپاروي. څېړونکو راپور ورکړ چې میتیلین بلو د دوز پورې تړلې بڼه د حجرو مړینه کمه کړه، او له دې ساتنې سره د ماکرواتوفاژۍ نښې هم مل وې.

د نښو لړۍ مشخصه وه. د LC3B خپور رنګ د هستې شاوخوا نقطه‌ییزو جوړښتونو ته بیاووېشل شو؛ دا بدلون د میتیلین بلو له شاوخوا 20 nM څخه پیل شو، او د LC3-I او LC3-II تر ټولو پیاوړی غبرګون نږدې په 1 μM کې و. LC3B-I او LC3B-II دواړه د دوز او وخت پورې تړلې بڼه زیات شول. مهمه دا وه چې ډلې له یوه ثابت LC3 بلاټ څخه یو ګام وړاندې لاړ. هغوی 10 μM کلوروکین ورزیات کړل، چې د لایسوزوم له لارې پاکول بندوي، او په میتیلین بلو درملنه شوو حجرو کې یې لوړ LC3-II او ثابت پاتې شوی p62 وموندل. دا بڼه یوازې د راټولېدو پر ځای پر لایسوزوم پورې تړلي تجزیې او بدلېدو بهیر ملاتړ کوي. هغوی دا هم وښودله چې کلوروکین د اپوپټوز ضد اغېز تر یوه بریده بېرته واړاوه، چې په دې ماډل کې ساتنه د اتوفاژۍ او لایسوزوم له لارې سره تړي.

د سیګنالونو پایله هغه برخه ده چې تر ټولو ډېر په ناسمه بڼه نقل کېږي. د AMPK سیګنالونه، چې د فاسفورېلېټ شوي AMPK او د هغه د لاندې‌لاس هدف، فاسفورېلېټ شوي ACC، له لارې اندازه شول، په 12 او 24 ساعتونو کې د دوز پورې تړلې بڼه زیات شول. د AMPK مخنیوونکي Compound C، چې په وروستیو 4 ساعتونو کې په 20 μM وکارول شو، هم د ACC فاسفورېلېشن او هم د LC3 فعالېدل کم کړل. برعکس، په فاسفورېلېټ شوي mTOR کې د اندازه کېدو وړ ځپل ونه لیدل شول. نو د هیپوکامپس په تر فشار لاندې حجرو کې موندنه له AMPK سره تړلې راپارونه وه، د داسې لارې له مخې چې ظاهراً له mTOR څخه خپلواکه وه. همدا بڼه په ژوندیو موږکانو کې هم ولیدل شوه، چېرې چې د میتیلین بلو درملنې په قشر او هیپوکامپس کې د ماکرواتوفاژۍ نښې راوپارولې.

راپارونه د بشپړ شوي بهیر معنا نه لري

دلته د مفاهیمو توپیر تر ټولو مهم دی. راپارونه دا معنا لري چې د لارې د پیل ماشینري ډېر اتوفاګوزومونه جوړوي. بهیر دا معنا لري چې منځپانګه ټوله لاره وهي: جلا راټولول، پخېدل، له لایسوزوم سره یوځای کېدل، تجزیه او بیاکارونه. د LC3-II هر زیاتوالی د راپارونې ادعا ده، تر هغو چې د بهیر یوه ازموینه د لارې پاتې پړاوونه تایید کړي.

د بهیر معیاري ازموینه LC3-II د لایسوزوم د لنډمهالي بندښت، لکه بافیلومایسین A1 یا کلوروکین، په شتون او نشتون کې اندازه کوي. که درملنه په رښتیا تولید چټکوي، د له منځه وړلو بندول باید LC3-II لا پسې لوړ کړي. د mCherry-GFP-LC3 دوه‌ګونی راپور ورکوونکی دویم لیدلوری زیاتوي: جوړښتونه له لایسوزوم سره تر یوځای کېدو مخکې ژېړ ځلېږي، او وروسته له دې چې اسید د GFP سیګنال مړ کړي، یوازې سره ځلېږي. نو د یوازې سرو نقطه‌ییزو جوړښتونو زیاتوالی اسیدي اتولایسوزومونو ته د پرمختګ ملاتړ کوي. د p62 پروټین کمېدل د منځپانګې د تجزیې او بدلېدو بهیر تاییدولای شي، خو دې احتیاط ته په پام سره چې د p62 ټرانسکرېپشن پخپله فشار ته غبرګون ښيي او باید د mRNA په کچه وکتل شي.

لاندې کتنیز لړلیک په دې علمي لیکنو کې هره کارول شوې ازموینه له هغه څه سره نښلوي چې اندازه کوي یې، او له هغه څه سره چې یوازې یې نه شي ثابتولای. لوستونکي یې د ماکرواتوفاژۍ پر هرې راتلونکې ادعا بیا کارولای شي، په ګډون د روژې او اوږد عمر د استدلالونو چې له دغو نښو ګټه اخلي.

د عبارتونو یوې تېروتنې ته پام وکړئ چې جدول یې مخه نیسي. فاسفورېلېټ شوی ACC هغه بڼه ده چې انزایمي فعالیت یې مهار شوی وي. زیاتوالی یې د AMPK وتۍ ښيي، نه د ACC فعالېدل.

دا عبارت چې «د ماکرواتوفاژۍ مخنیوي عصبي ساتنه له منځه یوړه» هم ورته دقت غواړي. د HT22 په ماډل کې یې معنا دا ده چې د اتوفاژۍ او لایسوزوم په لاره کې مداخلې، له سیروم څخه د محرومیت پر مهال، د میتیلین بلو د ژوندي پاتې کېدو ګټه له منځه یوړه. دا په هغه کلتوري لوښي کې د اتوفاژۍ د اړین یا ونډه‌لرونکي رول ملاتړ کوي. دا نه ثابتوي چې اتوفاژي د مرکب یوازینی ساتندوی میکانیزم دی، نه ثابتوي چې کلوروکین یوازې د اتوفاژۍ له لارې عمل کوي، او د لامل‌والی د ادعا د پیاوړتیا لپاره به په ATG5، ATG7 یا ULK1 کې جنیټیکې مداخلې ته اړتیا وي.

یوې ماشینرۍ ته دوه لارې

یوه ساده نقشه مرسته کوي. د انرژۍ فشار AMPK لوړوي، AMPK د ULK1 کمپلېکس فعالوي او اتوفاژي پیلېږي. د ودې فکتورونه او مغذي مواد mTORC1 لوړوي، mTORC1 د ULK1 مخه نیسي او اتوفاژي بنده پاتې کېږي. له ULK1 وروسته، د Beclin-1 او VPS34 کمپلېکس د فاګوفور د جوړېدو پیل کوي، LC3-I له لیپید سره نښلي او LC3-II کېږي، اتوفاګوزوم تړل کېږي، له لایسوزوم سره یوځای کېږي، او منځپانګه یې تجزیه کېږي؛ ورسره p62 هم تجزیه او بدلېږي.

انځور د میتیلین بلو هره موندنه پر دې نقشه ځای پر ځای کوي: د هیپوکامپس پایله د AMPK څانګې ترڅنګ، او د مخکښو حجرو پایله د mTOR څانګې ترڅنګ.

دا چوکاټ د Xie له دویمې څېړنې سره ظاهري ناسموالی روښانوي. د موږک په تکثیرېدونکو عصبي مخکښو حجرو کې، یوې جلا تجربې وموندله چې 5 μM میتیلین بلو د تکثیر مخه ونیوله او د ارام حالت یې وهڅاوه؛ د Ki67 مثبتې حجرې په 1 او 3 ورځو کې کمې شوې، خو عصبي لوري ته د ژمنو حجرو تمایز پر خپل حال پاتې شو. هلته میکانیزم د mTOR سیګنالونو د ځپل کېدو له لارې و: ټول mTOR او فاسفورېلېټ شوی mTOR کم شول، ورسره د p70S6K او 4EBP1 څرګندونه ټیټه شوه، او د سایکلینونو E1، B1، D1 او D2 څرګندونه هم راکمه شوه. غالب فنوتایپ د مخکښو حجرو د ارام حالت و، چې لیکوالانو د حجروي زړښت له ځنډېدو سره تړلی وباله، نه د هیپوکامپس د تر فشار لاندې حجرو له ژغورنې سره.

د دواړو مقالو ترمنځ تضاد نشته. AMPK او mTOR له شرایطو سره حساس یوځای کوونکي دي، نه ثابت سویچونه. یوه تر فشار لاندې، عصبي حجرې ته ورته حجره کولای شي AMPK فعال کړي، بې له دې چې د mTOR د اندازه کېدو وړ مهار ولري؛ خو یوه مخکښه حجره چې تکثیر یې د وېش هڅوونکي پر مټ روان وي، ښايي همدې مرکب ته د mTOR پورې تړلې د ودې ماشینرۍ په ورو کولو غبرګون وښيي. د حجرې ډول، د فشار شرایط، غلظت او د اندازه کولو وخت ټاکي چې کومه څانګه غالبه وي. همدا لامل دی چې د میتیلین بلو د مایټوکانډریایي انرژۍ او رېډوکس اغېزې هم په همدې انځور کې ځای لري: لکه څنګه چې د عصبي ساتنې یوه میکانیزمي بیاکتنه تشریح کوي، دا مرکب د بدیل الکترون لېږدوونکي په توګه عمل کوي، انټي‌اکسیډنټ او د اپوپټوز ضد سیګنالونه فعالوي، د MAO او NOS مخه نیسي، او د نوو جوړښتونو د رامنځته کولو او اتوفاژۍ له لارې د مایټوکانډریا له نوي کېدو سره تړاو لري. اتوفاژي د څو اړخیزو اغېزو یوه څانګه ده، نه ټوله کیسه.

تجربې څه نه ښيي

له سیروم څخه محرومول په یوه کلتوري لوښي کې تغذیوي او میتابولیک فشار تمثیلوي. دا د ټول ژوندي موجود روژه نه تمثیلوي: ګلوکوز، امینو اسیدونه او مالګې په بنسټیز کلتوري چاپېریال کې پاتې وي، او د خوړو خوړلو هېڅ چلند پکې نشته. د کلتور غلظتونه، له 20 nM څخه تر 5 μM پورې، د حساب له لارې په انساني دوزونو نه شي بدلېدای، ځکه جذب، له پروټین سره تړل، د رېډوکس حالت، میتابولیزم، په نسجونو کې راټولېدل او د تماس وخت ټول توپیر لري.

هېڅ انساني ازموینه په دې موخه نه ده طرحه شوې چې په ناروغانو کې د میتیلین بلو له خوا راپارول شوی اتوفاژیک بهیر وښيي. میکانیزمي شواهد لا هم پر حجرو، له بدن څخه بهر پر نسجونو او پر حیواناتو د کار تر کچې محدود دي، او بیاکتنې لا هم انساني کارونې ته د لېږد شواهد لومړني بولي. نو دا څېړنې نه ښيي چې میتیلین بلو د روژې حالت بیا رامنځته کوي، د اتوفاژۍ له لارې د انسان عمر اوږدوي، یا د انسان په مغز کې اتوفاژیک بهیر بشپړوي. د روژې د تقلید او اوږد عمر ادعاوې خپلو کلینیکي شواهدو ته اړتیا لري، او د نورو استعمالونو لپاره د میتیلین بلو انساني ازموینې یوازې د تړاو له امله د اتوفاژۍ ازموینې نه ګرځي. د مغذي موادو د فشار او اوږد عمر د ماډلونو څېړنې باید د همدې پولې په پام کې نیولو سره ولوستل شي.

بل ځل چې کومه مقاله لولئ، کتنیز لړلیک په ترتیب وکاروئ. لومړی وپوښتئ چې کومه څانګه بدله شوه: AMPK، mTOR، که هېڅ یوه. بیا وپوښتئ چې ایا د LC3 پایلې سره د بهیر ازموینه هم مل وه، که یوازې وه. وروسته وګورئ چې ایا د لارې بندولو ګټه له منځه یوړه، او په کومه طریقه. هغه څېړنه چې درې واړو ته ځواب وايي، د یوې پیاوړې میکانیزمي ادعا حق پیدا کوي. هغه چې یوازې لومړۍ پوښتنې ته ځواب وايي، د اجازې یو سیګنال یې ښودلی، او د لارې پاتې برخه لا هم نه ده روښانه شوې.