Buluugga metileen iyo autofaajiga: AMPK, mTOR, iyo tijaabooyinka unugyada neerfaha

Bal qiyaas inaad tijaabo unugyo samaynayso, ku darto buluugga metileen, oo aad aragto xarriiq borotiin oo la yiraahdo LC3-II oo ka sii madoobaanaysa xuubka baaritaankaaga. Waxaa sahlan inaad ku dhawaaqdo in walaxdu "kordhiso autofaajiga" oo aad halkaas uga gudubto. Fasiraaddaas waa mid lagu degdegay. Xarriiqa LC3-II oo sii madoobaada wuxuu ka dhigan karaa in unuggu samaynayo kiishash nadiifin oo dheeraad ah, ama in kiishashku is uruursanayaan sababtoo ah tallaabadii burburinta iyo saaristu xanniban tahay. Labada fasiraadood waxay tilmaamayaan jihooyin iska soo horjeeda, qoraallada cilmiyeed ee buluugga metileen iyo unugyada neerfahana waxaa ku jira tusaalooyin caddayn oo nooc kasta ah. Maqaalkani wuxuu faahfaahinayaa waxa dhab ahaan la cabbiray, baaritaan kasta goonidiis.

Makroautofaajiga, oo ah nooca halkan lagu daraaseeyay, waa habka unuggu wax badan hal mar dib ugu warshadeeyo. Kiish xuub ka samaysan oo la yiraahdo phagophore ayaa ku fida hareeraha borotiinnada iyo xubnaha yaryar ee unugga ee duugoobay, wuxuuna xirmaa isagoo noqda autophagosome. Dabadeed wuxuu ku milmaa lysosome, waxa uu sidana waa la burburiyaa oo la sii daayaa si dib loogu isticmaalo. Unugyada neerfuhu waxay ku tiirsan yihiin nidaamkan sababtoo ah ma qaybsamaan, mana yarayn karaan saamiga qaybaha dhaawacmay iyagoo kala qaybsamaya. Marka dib-u-warshadayntu hakato, qashinku wuu ururaa. Marka ay shaqayso, unuggu wuxuu dib u helaa walxaha dhismaha xilliga uu cadaadisku saaran yahay.

Waxa ay muujisay hal tijaabo oo hippocampus ah

Daraasadda ugu weyn ee kicinta waxay adeegsatay unugyada HT22 ee hippocampus-ka jiirka, kuwaas oo cadaadis la saaray iyadoo serum-ka laga qaaday muddo 24 saacadood ah. Xaaladdani waxay ka qaaddaa walxaha kobcinta iyo farriimaha taageera koritaanka iyo badbaadada, waxayna kicisaa labadaba apoptosis-ka iyo autofaajiga. Cilmi-baarayaashu waxay soo sheegeen in buluugga metileen uu yareeyay dhimashada unugyada si ku xiran qaddarka la isticmaalay, iyo in ilaalintan ay la socdeen calaamado makroautofaaji.

Isbeddellada calaamaduhu waxay ahaayeen kuwo gaar ah. Midabaynta LC3B ee fidsan ayaa dib ugu ururtay dhibco ku wareegsan bu'da unugga, taas oo bilaabatay markii buluugga metileen uu gaaray qiyaastii 20 nM; jawaabta ugu xooggan ee LC3-I iyo LC3-II-na waxay ka dhacday meel ku dhow 1 μM. Labadaba LC3B-I iyo LC3B-II way kordheen si ku xiran qaddarka iyo waqtiga. Arrinta muhiimka ahi waxay ahayd in kooxdu hal tallaabo ka sii gudubtay baaritaan LC3 oo xaalad keliya sawiraya. Waxay ku dareen 10 μM chloroquine, oo xanniba nadiifinta lysosome-ka, waxayna unugyadii lagu daaweeyay buluugga metileen ka heleen LC3-II oo kordhay iyo p62 oo heerkiisu degganaaday. Qaabkani wuxuu taageerayaa wareeg burburin iyo beddelid oo ku tiirsan lysosome, halkii uu ka ahaan lahaa uruur keliya. Waxay sidoo kale muujiyeen in chloroquine uu qayb ahaan dib u rogay saameyntii ka hortagga apoptosis-ka, taas oo ilaalinta ku xireysa dariiqa autofaajiga iyo lysosome-ka ee moodelkan.

Natiijada gudbinta farriimaha ayaa ah qaybta inta badan si qaldan loo soo xigto. Gudbinta farriimaha AMPK, oo lagu qiimeeyay AMPK fosfooraytaysan iyo bartilmaameedkiisa hoose ee ACC fosfooraytaysan, ayaa korodhay 12 iyo 24 saacadood marka la gaaray, si ku xiran qaddarka. Xannibaha AMPK ee Compound C, oo lagu isticmaalay 20 μM intii lagu jiray 4 saacadood ee ugu dambeeyay, ayaa yareeyay labadaba fosfooraytaynta ACC iyo hawlgelinta LC3. Dhanka kale, mTOR-ka fosfooraytaysan ma muujin wax hoos-u-dhac ah oo la ogaan karo. Sidaas darteed, unugyada hippocampus-ka ee cadaadisku saarnaa, natiijadu waxay ahayd kicin ku xiran AMPK oo martay dariiq u muuqda inuusan ku tiirsanayn mTOR. Qaabkan oo kale ayaa ka muuqday jiirar nool, halkaas oo daawaynta buluugga metileen ay kicisay calaamadaha makroautofaajiga ee korteks-ka iyo hippocampus-ka.

Kicintu ma aha qulqul dhammaystiran

Halkan ayay kala duwanaanta fikraduhu ugu muhiimsan tahay. Kicintu waxay ka dhigan tahay in hababka bilowga ahi samaynayaan autophagosome-yo badan. Qulqulku wuxuu ka dhigan yahay in waxa la sido ay maraan dariiqa oo dhan: go'doomin, bislaansho, ku milmid lysosome, burburin, iyo dib-u-warshadayn. Korodh kasta oo LC3-II ah wuxuu ahaanayaa sheegasho kicin ilaa baaritaan qulqul uu xaqiijiyo inta kale ee safarka.

Baaritaanka caadiga ah ee qulqulku wuxuu cabbiraa LC3-II iyadoo ay jirto iyo iyadoo aysan jirin xannibaad gaaban oo lysosome-ka ah, sida bafilomycin A1 ama chloroquine. Haddii daawayntu dhab ahaan dedejiso wax-soo-saarka, xannibidda burburintu waa inay LC3-II sii kordhisaa. Tilmaame laba-qaybood leh oo mCherry-GFP-LC3 ah ayaa ku dara aragti labaad: qaab-dhismeedyadu waxay iftiimaan midab huruud ah ka hor ku milmidda lysosome, dabadeedna casaan keliya marka aashitadu damiso farriinta GFP. Sidaas darteed, dhibco badan oo casaan keliya leh waxay taageeraan u gudbidda autolysosome-yada aashitada leh. Hoos-u-dhaca borotiinka p62 wuxuu sii xaqiijin karaa burburinta iyo beddelidda waxa la sido, iyadoo la xusuusanayo in qorista hidde-side ee p62 lafteedu ay ka jawaabto cadaadiska, waana in lagu hubiyaa heerka mRNA.

Liiska hubinta ee hoose wuxuu baaritaan kasta oo lagu adeegsaday qoraalladan cilmiyeed ku xiriirinayaa waxa uu cabbiro iyo waxa uusan keligiis caddayn karin. Akhristayaashu waxay dib ugu adeegsan karaan sheegasho kasta oo makroautofaaji oo mustaqbalka timaadda, oo ay ku jiraan doodaha soonka iyo cimri-dhererka ee adeegsada calaamadahan.

U fiirso hal dabin oo ereybixineed oo jadwalku kaa ilaalinayo. ACC fosfooraytaysan waa qaabka hawshiisa ensaymeed la xannibay. Korodhkiisu wuxuu muujinayaa wax-soo-saarka AMPK, ee ma aha hawlgelinta ACC.

Weedha "xannibidda makroautofaajiga ayaa meesha ka saartay ilaalinta unugyada neerfaha" waxay mudan tahay saxnaan la mid ah. Moodelka HT22, waxay ka dhigan tahay in carqaladaynta dariiqa autofaajiga iyo lysosome-ka ay meesha ka saartay faa'iidada badbaadada ee buluugga metileen markii serum-ka laga qaaday. Waxay taageeraysaa in autofaajigu lagama maarmaan yahay ama wax ku biiriyo tijaabadaas saxanka ku jirta. Ma caddaynayso in autofaajigu yahay habka keliya ee walaxdu wax ku ilaaliso, mana caddaynayso in chloroquine uu kaliya ku shaqeeyo autofaajiga. Waxaa loo baahnaan lahaa faragelin hidde-side oo lagu sameeyo ATG5, ATG7, ama ULK1 si loo xoojiyo sheegashada xiriirka sababta.

Laba dariiq oo gala isla nidaamka

Khariidad la fududeeyay ayaa caawinaysa. Cadaadiska tamartu wuxuu kordhiyaa AMPK, AMPK-na wuxuu hawlgeliyaa isku-dhafka ULK1, waxaana bilaabma autofaajiga. Walxaha kobcinta iyo nafaqooyinku waxay kordhiyaan mTORC1, mTORC1-na wuxuu xannibaa ULK1, autofaajiguna ma bilaabmo. Tallaabooyinka ka dambeeya ULK1, isku-dhafka Beclin-1 iyo VPS34 ayaa bilaaba samaysanka phagophore-ka, LC3-I-na dufan ayaa lagu xiraa si uu u noqdo LC3-II. Autophagosome-ku wuu xirmaa, wuxuu ku milmaa lysosome-ka, waxa uu sidana waa la burburiyaa iyadoo p62-na la burburinayo lana beddelayo.

Jaantusku wuxuu natiijo kasta oo buluugga metileen ah ku meeleeyaa khariidaddan: natiijada hippocampus-ka dhinaca laanta AMPK, natiijada unugyada hordhaca ahna dhinaca laanta mTOR.

Qaabkan loo eegayo wuxuu xallinayaa is-khilaafka muuqda ee daraasadda labaad ee Xie. Unugyada hordhaca ah ee neerfaha jiirka weyn ee tarmayay, tijaabo gooni ah ayaa ogaatay in 5 μM buluugga metileen uu xannibay taranka oo dhiirrigeliyay xaalad nasasho, iyadoo unugyada Ki67-togan ay yaraadeen maalmaha 1 iyo 3, halka u kala takhasusidda unugyada neerfaha ee hore ugu jihaysnaa ay sidii hore u sii socotay. Halkaas, habku wuxuu maray hoos-u-dhigidda gudbinta farriimaha mTOR: mTOR-ka guud iyo mTOR-ka fosfooraytaysan oo yaraaday, oo ay la socdeen soo-saarka p70S6K iyo 4EBP1 oo hooseeyay, iyo soo-saarka cyclins E1, B1, D1, iyo D2 oo la dhimay. Astaanta ugu weyn ee la arkay waxay ahayd nasashada unugyada hordhaca ah, taas oo qorayaashu ku xireen dib-u-dhigidda gabowga unugyada, ee ma ahayn badbaadinta unugyada hippocampus-ka ee cadaadisku saarnaa.

Labada maqaal isma khilaafayaan. AMPK iyo mTOR waa nidaamyo xogta isu geeya oo ku xiran xaaladda, mana aha furayaal go'an. Unug u eg unug neerfeed oo cadaadis saaran yahay wuxuu hawlgelin karaa AMPK iyadoo aan la cabbiri karin wax xannibaad mTOR ah, halka unug hordhac ah oo tarankiisa ay kiciyaan walxaha mitogen-ku uu isla walaxda uga jawaabi karo isagoo gaabinaya hababka koritaanka ee ku tiirsan mTOR. Nooca unugga, xaaladda cadaadiska, isku-ururinta walaxda, iyo waqtiga cabbirku waxay go'aamiyaan laanta awoodda badan yeelanaysa. Taasi sidoo kale waa sababta saameynta buluugga metileen ee tamarta mitochondria iyo falcelinnada redox ay qayb uga yihiin isla sawirkan: sida dib-u-eegis hababka ilaalinta unugyada neerfaha ay sharraxayso, walaxdu waxay u shaqaysaa sidii gudbiye elektaroonno oo kale, waxay hawlgelisaa farriimaha ka hortaga oksaydhaynta iyo apoptosis-ka, waxay xannibtaa MAO iyo NOS, waxayna ku xirmaysaa cusboonaysiinta mitochondria iyada oo loo marayo samaysankooda iyo autofaajiga. Autofaajigu waa hal laan oo ka mid ah saameynno dhinacyo badan leh, ee ma aha sheekada oo dhan.

Waxa aysan tijaabooyinku muujin

Ka-qaadista serum-ku waxay saxan tijaabo ku matashaa cadaadiska ka dhasha yaraanta taageerada koritaanka iyo badbaadada iyo cadaadiska dheef-shiidka. Ma matasho soonka noolaha oo dhan: gulukoosta, asiidhyada amino, iyo milixuhu waxay ku sii jiraan dhexdhexaadka aasaasiga ah ee korinta, mana jiro wax hab-dhaqan quudasho ah. Isku-ururinta walaxda ee korinta unugyada ee u dhexaysa 20 nM iyo 5 μM looma beddeli karo qaddarro bini'aadam xisaab keliya, sababtoo ah nuugista, ku-xirnaanta borotiinka, xaaladda redox, dheef-shiidka, ku ururista nudaha, iyo muddada soo-gaadhistu dhammaantood way kala duwan yihiin.

Ma jiro tijaabo bini'aadam oo loo qorsheeyay inay muujiso qulqul autofaaji oo buluugga metileen ku kiciyay bukaannada. Caddaynta hababka shaqadu weli waxay ku kooban tahay shaqo ku saabsan unugyo, unugyo ama nudayaal jirka laga soo saaray, iyo xayawaan; dib-u-eegisyaduna weli caddaynta u gudbidda adeegsiga bini'aadamka waxay ku tilmaamaan mid hordhac ah. Sidaas darteed, daraasadahani ma muujinayaan in buluugga metileen uu ku daydo soonka, ku dheereeyo cimriga bini'aadamka autofaaji awgiis, ama dhammaystiro qulqulka autofaajiga ee maskaxda bini'aadamka. Sheegashooyinka ku-dayashada soonka iyo cimri-dhererku waxay u baahan yihiin caddayntooda bukaan-socod, tijaabooyinka buluugga metileen ee bini'aadamka ee ujeeddooyin kale loo sameeyayna ma noqdaan tijaabooyin autofaaji xiriir keliya awgiis. Cilmi-baarista moodeellada cadaadiska nafaqada iyo cimri-dhererka waa in la akhriyaa iyadoo xadkaas la ilaalinayo.

Maqaalka cilmiyeed ee xiga ee aad akhrido, u adeegso liiska hubinta sida uu u kala horreeyo. Marka hore weydii laanta isbeddeshay: AMPK, mTOR, mise midkoodna. Dabadeed weydii in natiijada LC3 lala socodsiiyay baaritaan qulqul ama ay keligeed taagan tahay. Ka dib hubi in xannibidda dariiqu meesha ka saartay faa'iidada, iyo habka lagu sameeyay. Daraasad ka jawaabta saddexdaasba waxay kasbatay sheegasho xooggan oo ku saabsan habka shaqada. Mid ka jawaabta kaliya tan koowaad waxay muujisay farriin oggolaansho, inta kale ee safarkana weli khariidad looma samayn.