Недавние открытия: жизненно важная роль микроаутофагии в противодействии старению

к Сантьяго Фернандес
5 Комментарии
microautophagy research

Недавно опубликованные исследования подчеркивают значение микроаутофагии и специфических белков STK38 и GABARAP для восстановления поврежденных лизосом, проливая свет на процесс клеточного старения и потенциальные стратегии борьбы с возрастными заболеваниями.

Новаторское исследование, проведенное исследователями из Университета Осаки, показало, что лизосомы, важнейшие клеточные структуры, участвуют в механизме восстановления, называемом микроаутофагией, который имеет решающее значение для замедления процесса старения.

Старение происходит на клеточном уровне и является естественной частью жизненного цикла организма. Клетки с возрастом страдают от внутренних и внешних повреждений. Чтобы смягчить эти повреждения, клетки задействуют различные механизмы для сохранения своей функциональности и стабильности.

Центральное место в этом процессе занимает лизосома, которая играет ключевую роль в разрушении поврежденных клеточных компонентов и патогенов, тем самым поддерживая здоровье клеток и тканей. Возникает важный вопрос: существуют ли механизмы восстановления поврежденных лизосом, и если да, то какие?

Резюме: Восстановление лизосом включает микроаутофагию, управляемую ESCRT. Белки, такие как STK38 и GABARAP, играют решающую роль в этом процессе, помогая рекрутировать ESCRT в лизосомы, тем самым поддерживая целостность лизосом и противодействуя старению. Благодарность: Университет Осаки

Микроаутофагия: решающее значение для восстановления лизосом

Исследование, недавно опубликованное в EMBO Reports исследователями Университета Осаки и Медицинского университета Нары, демонстрирует, что процесс, известный как «микроаутофагия», восстанавливает поврежденные лизосомы. Исследование также идентифицирует два ключевых белка, регулирующих этот процесс.

Микроаутофагия, основной вариант аутофагии у высших организмов, представляет собой контролируемый процесс, при котором дисфункциональные клеточные компоненты разлагаются. Хотя считается, что он является частью более широкого механизма ответа на лизосомальные повреждения, его точная роль неясна.

Лизосомальное повреждение, часто связанное с ускоренным старением и сокращением продолжительности жизни, является частым явлением. Исследование было направлено на выяснение механизмов восстановления лизосомальных повреждений с упором на путь Hippo, сигнальный путь, который влияет на различные клеточные процессы, включая рост.

Истощение STK38 приводит к ускоренному старению: (левая панель) Увеличение количества поврежденных лизосом (зеленые) наблюдается у STK38-KO C. elegans. (Правая панель) Уменьшенная продолжительность жизни червей STK38-KO (красная линия) по сравнению с диким типом (черная линия). Источник: адаптировано из Огуры и др., Представитель EMBO, 2023 г.

Исследователи ингибировали компоненты пути Hippo в клетках человека, наблюдая за реакцией клеток на индуцированные лизосомальные повреждения. Это привело к открытию, что серин-треониновая киназа 38 (STK38) жизненно важна для ответа на лизосомальные повреждения.

Раскрытие механизмов лизосомальной репарации

Впоследствии было обнаружено, что STK38 сотрудничает с «эндосомным сортировочным комплексом, необходимым для транспорта (ESCRT)», ранее известным своей ролью в лизосомальной репарации.

Роль STK38 в лизосомальном рекрутировании VPS4: В контрольных клетках VPS4 (зеленый) выравнивается с лизосомами (пурпурный) в условиях лизосомального повреждения (внизу слева). Однако образование VPS4 на лизосомах затруднено в клетках с нокдауном STK38 (внизу справа). Источник: адаптировано из Огуры и др., Представитель EMBO, 2023 г.

«STK38 необходим для привлечения «вакуолярного белка, сортирующего 4» (VPS4) к поврежденным лизосомам, играя ключевую роль в демонтаже механизма ESCRT после восстановления», — утверждает Монами Огура, ведущий автор исследования. Они также обнаружили, что восстановление лизосомальных мембран механизма ESCRT опосредовано микроаутофагией.

ГАБАРАП и их роль в восстановлении лизосом

Кроме того, исследование выявило необходимость неканонического липидирования подсемейства белка 8, связанного с аутофагией (ATG8), известного как белки, ассоциированные с рецептором гамма-аминомасляной кислоты (GABARAP), для этого процесса восстановления. В отличие от двухмембранного фагофора при канонической липидизации, неканоническая липидизация включает липидирование ATG8 в одномембранные эндолизосомы.

Исследование показывает, что GABARAP имеют решающее значение на начальных этапах восстановления лизосом. «Наши результаты показывают, что неканоническое липидирование ATG8 является ключом к задействованию механизма ESCRT для восстановления поврежденных лизосом», — объясняет Шухей Накамура, старший автор.

Исследование показало, что отсутствие регуляторов микроаутофагии увеличивает количество стареющих клеток и снижает продолжительность жизни C. elegans. И STK38, и GABARAP играют эволюционно консервативную роль, что подчеркивает важность этого пути для сохранения целостности лизосом, здоровья клеток и предотвращения клеточного старения и старения. Подробные выводы этого исследования могут внести значительный вклад в содействие здоровому старению и лечению возрастных заболеваний.

Это исследование получило финансирование

Часто задаваемые вопросы (FAQ) об исследованиях микроаутофагии

Каково недавнее открытие о роли микроаутофагии в старении?

Недавние исследования показали, что микроаутофагия, наряду со специфическими белками STK38 и GABARAP, играет решающую роль в восстановлении поврежденных лизосом. Это открытие имеет важное значение для понимания процесса старения на клеточном уровне и открывает новые возможности для лечения возрастных заболеваний.

Как микроаутофагия способствует здоровью клеток?

Микроаутофагия — это процесс разрушения дисфункциональных клеточных компонентов. Он необходим для поддержания здоровья клеток путем восстановления поврежденных лизосом, которые жизненно важны для переваривания поврежденных компонентов и патогенов. Это помогает сохранить клеточную и тканевую стабильность.

Что такое STK38 и GABARAP и почему они важны?

STK38 и GABARAP — это белки, идентифицированные как ключевые регуляторы процесса микроаутофагии. STK38 имеет решающее значение для реакции лизосомального повреждения, тогда как GABARAP необходимы для первого этапа лизосомального восстановления. Их роль жизненно важна для поддержания целостности лизосом и предотвращения клеточного старения.

Какова была методология исследования, проведенного Университетом Осаки?

Исследователи из Университета Осаки и Медицинского университета Нары сосредоточились на пути гиппопотама, чтобы понять механизмы восстановления лизосом. Они ингибировали компоненты этого пути в клетках человека, чтобы наблюдать реакцию на индуцированное лизосомальное повреждение. Это привело к тому, что STK38 и GABARAP были идентифицированы как ключевые игроки в процессе восстановления.

Как это исследование способствует пониманию старения?

Это исследование дает ценную информацию о клеточных механизмах, которые противодействуют старению. Понимание того, как микроаутофагия с участием STK38 и GABARAP восстанавливает лизосомы и поддерживает здоровье клеток, открывает путь для разработки методов лечения возрастных заболеваний и содействия здоровому старению.

Подробнее об исследованиях в области микроаутофагии

Вам также может понравиться

5 Комментарии

Дэйв_the_Skeptic 1ТП2Т - 1ТП3Т

Не уверен, что куплю все это. Я имею в виду, что старение настолько сложное явление, можем ли мы действительно замедлить его с помощью всего лишь пары белков? Мне это кажется немного надуманным.

Отвечать
МаркТ 1ТП2Т - 1ТП3Т

Должен сказать, я немного запутался во всем этом научном жаргоне, но это звучит важно? например, исправить клетки, чтобы остановить старение, это большая новость, да

Отвечать
НаукаЛюбовник101 1ТП2Т - 1ТП3Т

Роль микроаутофагии в здоровье клеток просто ошеломляет! Это похоже на открытие секретного оружия, которым обладает наш организм против старения. Не могу дождаться, чтобы увидеть, к чему приведет это исследование.

Отвечать
Джесси К. 1ТП2Т - 1ТП3Т

вау, это очень крутая штука! Старение и то, как клетки с ним справляются, очень увлекательно, это как окно в то, как мы можем жить дольше и здоровее.

Отвечать
Анна_Джей 1ТП2Т - 1ТП3Т

Удивительно, насколько далеко мы продвинулись в понимании процесса старения. Эти белки, STK38 и GABARAP, могут изменить правила игры в медицинской науке!

Отвечать

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский