取出垃圾对脑健康至关重要

有点烂摊子从未杀死任何人，对吧？错误的。东京医疗和牙科大学（TMDU）的研究人员最近表明大脑中的细胞“垃圾”的积累实际上可以引起神经变性，甚至死亡。

报告他们的调查结果自然通信，研究人员描述了蜂窝废物处理机制的缺陷，称为“替代方案”自噬，'可以导致脑细胞中的钢铁和蛋白质的致命积聚。

“细胞不断清除功能障碍或不必要的组分，然后降解和再循环，”研究牵头作者Hirofumi Yamaguchi。“自噬是该过程，其中不需要的细胞成分和蛋白质包含在称为自噬体的球形双膜囊泡内，其用酶填充的溶酶体熔化以形成自然体。然后将废料分解并被细胞重复使用。“

这种常见的自噬形式称为规范自噬，具有很好的特征，并且涉及一系列自噬相关蛋白质，例如ATG5和ATG7。然而，尽管如此，还描述了几种独立的替代自噬途径，其生物学作用仍然不清楚。

在鉴定酵母中识别替代的自噬相关蛋白质后，TMDU的团队专注于称为“WIPI3”的哺乳动物，此前涉及规范自噬。“当我们在小鼠细胞系中删除WIPI3并诱导替代自噬时，我们不再观察到双膜自噬体或单膜的自糖体或单膜的自身瘤组形成，证实WIPI3对于替代自噬是必不可少的，”Yamaguchi说。

含有WIPI3的脑特异性缺失的小鼠证明了神经变性患者最常见过的生长和运动缺陷，研究人员还注意到铁的积累和铁代谢蛋白丝氨酸脑细胞受影响的小鼠。

“铁沉积被标记为各种神经变性障碍中可能的触发，并且通常与铁结合蛋白的异常积累有关，”研究高级作者Shigeomi Shimizu。“我们的研究结果是替代自噬和WIPI3的强有力证据，可能对防止这种有毒堆积的熨斗是必不可少的。”

有趣的是，虽然Wipi3缺陷和ATG7（典型自噬） - 缺乏小鼠表现出类似的电机缺陷，但它们表现出非常不同的亚细胞变化，表明替代的自噬和规范自噬独立行为以保护神经元。支持这一点，删除小鼠中的WIPI3和ATG7几乎总是致命的。

研究人员希望这项研究可能导致神经保护药物的发展。初步测试表明DRAM1的过表达，另一种替代的自噬相关蛋白质，可以逆转WIPI3缺失的影响，并可以构成各种神经变性疾病的未来疗法的基础。文章“WIPI3对于替代自噬是必不可少的，其损失导致神经变性，”发表在自然通信。

---

---