นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีปกป้องสมองจากโปรตีนที่ผิดปกติ ทำให้เกิดภาวะสมองเสื่อม

การศึกษานี้ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีควอนตัมแห่งชาติในประเทศญี่ปุ่น

แสดงให้เห็นถึงบทบาทที่สำคัญของยีนเฉพาะ - ยีน p62 - ในการเลือก autophagy ของเทาโอโอลิโกเมอร์

การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าผิดปกติการสะสมของโปรตีนเอกภาพสามารถยับยั้งแบบคัดเลือกได้โดยวิถีทางการกินอัตโนมัติผ่านโปรตีนตัวรับ p62 (ซึ่งเป็นโปรตีนตัวรับการกินอัตโนมัติแบบเลือกสรร) ความสามารถของโปรตีนนี้ในการจับกับยูบิควิตินช่วยในการระบุกลุ่มโปรตีนที่เป็นพิษ (เช่น เทาโอลิโกเมอร์) ซึ่งสามารถย่อยสลายได้โดยกระบวนการของเซลล์และออร์แกเนลล์

อย่างไรก็ตามความแปลกใหม่ของการศึกษาครั้งนี้ก็คือในการสาธิตบทบาท "การป้องกันระบบประสาท" ของ p62 ในแบบจำลองที่มีชีวิต นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยทำสิ่งนี้มาก่อน พวกเขาใช้แบบจำลองเมาส์ของภาวะสมองเสื่อม ยีน p62 ถูกลบออกไปในสัตว์กลุ่มหนึ่ง ดังนั้นพวกมันจึงไม่แสดงออกถึงโปรตีนของตัวรับ p62

ผู้เขียนผลงานได้ศึกษาสมองของหนูโดยใช้การสร้างภูมิคุ้มกันและการวิเคราะห์ทางชีวเคมีเปรียบเทียบ ผลก็คือ พวกเขาพบการรวมตัวของเทาว์โปรตีนที่เป็นพิษต่อระบบประสาทในฮิบโปแคมปัส ซึ่งเป็นบริเวณของสมองที่เกี่ยวข้องกับความทรงจำ และก้านสมอง ซึ่งเป็นศูนย์กลางที่ประสานการหายใจ การเต้นของหัวใจ ความดันโลหิต และกระบวนการสมัครใจอื่นๆ ในหนูที่มี p62 น็อคเอาท์ ( p62KO, p62 ที่น่าพิศวง )

การสแกน MRI พบว่าหนูฮิบโปp62KO เสื่อม (ฝ่อ) และเกิดการอักเสบ การประเมินสมองหลังชันสูตรเผยให้เห็นการสูญเสียเส้นประสาทอย่างกว้างขวางในฮิบโปแคมปัส การศึกษาอิมมูโนฟลูออเรสเซนต์เพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าการรวมตัวที่ผิดปกติของสายพันธุ์เอกภาพอาจทำให้เกิดพิษต่อเซลล์ที่นำไปสู่การอักเสบและการตายของเซลล์ประสาทในหนู p62 KO โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Oligomeric tau สะสมมากขึ้นในสมองของหนู p62KO

โดยรวมแล้วผลการศึกษาครั้งนี้พิสูจน์ได้ว่าโดยการกำจัดและป้องกันการรวมตัวของสายพันธุ์เทาว์โอลิโกเมอริกในสมอง p62 จึงมีบทบาทในการปกป้องระบบประสาทในรูปแบบของภาวะสมองเสื่อม ซึ่งช่วยปกป้องสมอง

โปรตีนเอกภาพซึ่งอย่างอื่นมีบทบาทสำคัญในการรักษาเสถียรภาพและรักษาโครงสร้างภายในของเซลล์ประสาทในสมองสะสมผิดปกติภายในเซลล์ประสาทในสภาวะต่างๆ เช่น โรคสมองเสื่อม และโรคอัลไซเมอร์ การสะสมของโปรตีนเทาว์ที่มีฟอสฟอรัสสูงเกินไป (หรือเทาโอลิโกเมอร์) ทำให้เกิดการก่อตัวของเส้นใยประสาทพันกันและการตายของเซลล์ประสาทในสมองของผู้ที่เป็นโรคสมองเสื่อมในที่สุด ทำให้เกิดอาการทางระบบประสาทที่ก้าวหน้าของโรคนี้ แม้ว่าโปรตีนเอกภาพสามารถย่อยสลายได้โดยการคัดเลือกอัตโนมัติ แต่กลไกที่แน่นอนของการเกิดขึ้นนี้ยังคงเป็นปริศนา

อ่านเพิ่มเติม:

ดู "ไททานิค" สวรรค์ที่จะใช้พลังงานนิวเคลียร์

NASA ค้นพบวิธีค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร: การทดลองแสดงให้เห็นว่ามันอยู่ที่ไหน

นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ที่แตกต่างจากโลกแต่เหมาะสมกับชีวิต

</ p>