神經毒性壓力下秀麗隱桿線蟲神經元排出蛋白聚合物及線粒體
2017-01-16 20:04:30李偉
中國病理生理雜志 2017年4期
關鍵詞：機制
神經毒性壓力下秀麗隱桿線蟲神經元排出蛋白聚合物及線粒體
錯誤折疊蛋白的毒性作用和線粒體功能紊亂是促進年齡相關功能性神經元減少(age-associated functional neuronal decline)和神經退行性疾病的關鍵因素。相應地，神經元在蛋白伴侶、蛋白降解、自噬及線粒體自噬等方面投入了相當多的細胞資源來維持細胞內蛋白質平衡和線粒體質量。伴隨著神經保護機制遇到挑戰，錯誤折疊的人類病態蛋白和線粒體會通過未知機制轉移到臨近細胞，從而促進了病理狀態的擴散。Melentijevic等發現，秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditiselegans)的成熟神經元會排出一種被膜包裹著的大(直徑大約4 μm)囊泡，叫做exopher，其中含有蛋白聚合物及細胞器。抑制蛋白伴侶表達、自噬及蛋白酶體，除了影響線粒體質量，還會增加exophers的產生。在蛋白毒性壓力下，產生exophers的神經元比不產生exophers的神經元更具活力。這些排出的exophers轉移到周圍組織的過程中有一些內容物被降解，但是仍然有一些不能被降解的物質在更遠的細胞中被發現，提示存在著二次釋放。他們的觀察表明，當神經元蛋白質平衡和細胞器功能受損時，exopher產生是消除細胞神經毒性成分的一種潛在應答。他們認為exophers是一種保守機制的組成部分，該機制構成了之前從未被認識的神經元蛋白質平衡和線粒體質量控制的基本分支，而神經元蛋白和線粒體會隨著年齡的增長發生功能紊亂和衰退，這可能加速神經退行性疾病和大腦老化的病理進程。
Nature, 2017, 542(7641):367-371(李 偉)
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