Jak je neuron k velkému úklidu donucen  
Mozek pracuje neustále (i když se to navenek ne vždy tak jeví), a jako na každém pracovišti, i zde se musí se uklízet. A také přímo úměrně pracovnímu nasazení. V našem velíně k tomu slouží autofagie, mechanismus recyklace neuronálních zbytků vzniklých zvýšenou aktivitou. Jenže kdy tento proces nastane a co ho reguluje?

V mozku je síť různě propojujících až 100 miliard neuronů. A každý z nich si musí „doma“ uklízet. Tím více, čím intenzivněji „maká“. Kredit: MIT.
V mozku je síť různě propojujících až 100 miliard neuronů. A každý z nich si musí „doma“ uklízet. Tím více, čím intenzivněji „maká“. Kredit: MIT.

21. ledna časopis Neuron zveřejnil článek, v němž tým vědců převážně z Yaleovy univerzity v americkém státě Connecticut odhalil, že klíčovým koordinátorem buněčné úklidové čety je protein ATG-9 (autofágní protein 9A). Vstupuje nejen do synaptických procesů, ale také signalizuje potřebu zvýšené autofagie (z řečtiny sebe-pojídání), při níž jsou pohlceny a na základní stavebné molekuly degradovány poškozené bílkoviny nebo buněčné organely.


"Neurony jsou často aktivní a jejich mechanismy podléhají opotřebení," vysvětluje vedoucí týmu, Daniel Colón-Ramos, docent na Katedře buněčné biologie a Katedře neurověd Lékařské fakulty Yaleovy univerzity.

Docent Daniel Colón-Ramos, Katedra buněčné biologie a Kateda neurověd Lékařské fakulty Yaleovy univerzity. Kredit: Yale University.
Docent Daniel Colón-Ramos, Katedra buněčné biologie a Kateda neurověd Lékařské fakulty Yaleovy univerzity. Kredit: Yale University.

 

Čím aktivnější tyto neurony jsou, tím naléhavěji se musí zbavovat poškozených buněčných komponent – například abnormálních proteinú nebo nefunkčních organel. Tyto jsou nejdříve uzavřeny do váčků – autofagozomů, které plní funkci buněčných popelářských vozů. Odváží odpadní buněčné trosky k povrchové membráně, kde se včlení do sférických organel – lysozomů. Ve výsledných  autolysozomech enzymy – hydrolázy – autofagozomy včetně buněčného smetí degradují (hydrolyzují) na stavební jednotky. Ty pak buňka opět využije na tvorbu nových struktur. Ukázková recyklace. Zmíněný systém odvozu a zpracování odpadu v neuronech musí být ale nějak načasovaný a koordinovaný. A právě na tyto řídící mechanismy si vědci posvítili – a to hodně zblízka.


Zajímali se zejména o funkci zmíněného autofágního proteinu ATG-9, který pozorovali v blízkosti neuronálních synapsí. Pomocí geneticko-molekulárních postupů zjistili, že ATG-9 sleduje aktivitu neuronů tím, že prochází procesem zvaným synaptický vezikulární cyklus, při němž buňky vylučují neurotransmitery zprostředkující důležité mozkové funkce. Zjistili, že když se synaptická aktivita zvyšuje, zvyšuje se i cyklus synaptických vezikul, a tedy i využití ATG-9. Signál, že krizová uklízecí četa má pohotovost. Životně důležitá autofagie tak nabírá na obrátkách.


Schéma autofagie Upraveno podle WikiSkripta
Schéma autofagie Upraveno podle WikiSkripta.

"Myslíme si, že když neurony vykonávají svou funkci a přenášejí informace, autofágní protein 9 funguje jako snímač aktivity, který při zvýšení činnosti neuronů pomáhá upozornit buňky, aby rozběhly velký úklid," vysvětluje první autorka studie, doktorandka Sisi Yangová. "ATG-9 tedy působí jako koordinátor synaptické aktivity a autofagie."


Tyto poznatky přispívají k pochopení základní patologie neurodegenerativních onemocnění, která jsou spojována s narušeným procesem autofagie. Autoři kromě jiného zjistili, že několik mutací souvisejících se synaptickou aktivitou – včetně jedné genetické mutace identifikované u lidí s Parkinsonovou chorobou – ovlivňuje působení ATG-9 v synapsích. V důsledku toho při větší aktivitě neuronů nedojde ke zvýšené autofagii a nervové buňky se zahlcují nefunkčními komponenty.

"Skutečnost, že tytéž genetické změny souvisí s neurodegenerativními poruchami, nyní poskytuje terapeutické cíle pro reaktivaci těchto uklízecích procesů. Mohlo by se tím předejít neuronální dysfunkci pozorované u neurodegenerativních nemocí", sumarizuje důležitý význam studie Daniel Colón-Ramos.


Video: Japonský biolog Yoshinori Ohsumi obdržel v roce 2016 za odhalení mechanismů autofagie Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu. Stručné názorné vysvětlení autofagie:

 

Literatura: YaleNews; Neuron

Volně přístupný preprint článku

Datum: 26.01.2022
Tisk článku


Diskuze:

Autophagy, Rapid Healing and Phoenix protocol

Zicho Trenčiansky,2022-01-28 13:56:45

Zaujimal by ma nazor tunajsieho publika na Phoenix Protocol [1]. Uletene veci tvrdia niektori youtuberi, ako "drzal som suchy post 7 dni, zacinam zavodnovanim tymto poharom vody"

Myslel som si, ze je to niekde v sedej zone "nejedz maso ma zle vibracie", ale pozeram ze to skumaju na mysiach [2]

[1] https://www.scribd.com/document/492969942/AugustDunning-thephoenixProtocol-dryfasting-ocr
[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8605097/

Bola by toto cesta k samooprave tela? V mnohych nabozenstvach je post sucastou rocneho ritualu veriaceho. Zeby to malo racionalny zaklad (okrem setrenia jedla pocas zimnej sezony?)

Odpovědět

Santiago Ramon y Cajal

Pavel Gašperík,2022-01-27 08:09:25

Španielsky znejuce meno docenta D. Colon-Ramosa mi evokovalo meno a životné dielo španielskeho neuroanatóma menom Santiago Ramon y Cajal . Tento neuroanatóm bol inšpiráciou pre mnohých nasledovníkov . Na LF UPJŠ Košice nám histológiu prednášal prof.MUDr J.Maršala , DrSc. Tak som sa dostal ku tomuto menu . Ako perličku pán profesor raz na prednáške povedal, že na to aby si mohol prečítať niektorú jeho publikáciu tak sa naučil po španielsky ...

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1906/cajal/biographical/

Odpovědět


Re: Santiago Ramon y Cajal

Dagmar Gregorová,2022-01-27 10:35:27

http://www.robotspacebrain.com/tag/santiago-ramon-y-cajal/
kresby neuronových sietí S. Ramóna y Cajala

Medzi prvými nositeľmi NC je toľko neuveriteľných osobností, keď si uvedomíme, s jakým vybavením čo objavili.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace