لیپیدها ، لیزوزوم ها و اتوفاژی : کلیدهای جلوگیری از آسیب کلیه است

0

لیپیدها ، لیزوزوم ها و اتوفاژی : کلیدهای جلوگیری از آسیب کلیه است

لیپیدها ، لیزوزوم ها و اتوفاژی : کلیدهای جلوگیری از آسیب کلیه است لیزوزوم ها اندامک های دفع زباله سلولی هستند که حاوی آنزیم های قوی هستند. این آنزیم ها در صورت نشت از لیزوزوم های پاره شده ، می توانند باعث آسیب سلولی شوند. در یک مطالعه اخیر به رهبری دانشگاه اوزاکا ، محققان دریافتند که چندین مسیر مشخص در ترمیم یا از بین بردن لیزوزوم های آسیب دیده در پاسخ به آسیب لیزوزومی با یکدیگر کار می کنند. فعال سازی و عملکرد مناسب این مسیرها برای جلوگیری از آسیب کلیه در یک مدل موش از آسیب کلیه ناشی از کریستال اگزالات ضروری بود.

دانشکده ها : سلول های انسانی باید مانند دستگاه های روغن کاری شده کار کنند تا بدن ما آنطور که باید کار کند. مواد زائدی مانند پروتئین های غلط خورده ، اجزای سلولی آسیب دیده و کربوهیدرات ها مانعی در آنها ایجاد می شود و باید سریع دفع شوند. معامله با این “سطل زباله” سلولی ، اندامکهای کروی شکل و متصل به غشا called به نام لیزوزومها است که با مخلوطی از آنزیم های قوی پر شده اند. در فرآیندی به نام اتوفاژی ، مواد زائد درون یک وزیکول غشایی مضاعف وجود دارد که اتوفاگوزوم نامیده می شود و با لیزوزوم ترکیب می شود . سپس آنزیم های لیزوزومی شروع به کار می کنند تا مواد زائد را به قطعات قابل بازیافت تجزیه کنند.

مشکل لیزوزوم ها این است که در صورت پارگی ، محتوای آنها ممکن است نشت کرده و به سلول آسیب جدی برساند. آسیب کلیه ناشی از کریستال اگزالات کلسیم ، که با پیشرفت بیماری مزمن کلیه ارتباط دارد ، در واقع نتیجه آسیب لیزوزومی ناشی از بلورها است. بنابراین جای تعجب نیست که سلول ها چندین مسیر برای ترمیم یا از بین بردن سریع لیزوزوم های آسیب دیده دارند. با این حال مراحل دقیق در این مسیرها و نحوه تعامل آنها در طی پاسخ آسیب لیزوزومی کاملاً مشخص نیست.

در تحقیقی که در Nature Cell Biology منتشر شده است ، سرانجام تیمی از محققان به رهبری دانشگاه اوزاکا فعل و انفعالات میان مسیرهای پاسخ آسیب لیزوزومی را باز کرده و تعیین کردند که چگونه آنها از آسیب کلیه ناشی از اگزالات جلوگیری می کنند.

نویسنده ارشد این پژوهش Shuhei Nakamura توضیح می دهد: “پروتئینی به نام TFEB ژن های لازم برای اتوفاژی و تولید لیزوزوم های جدید را در پاسخ به آسیب لیزوزومی روشن می کند.” “با مهار عملکرد TFEB در سلولهای HeLa و سپس ایجاد آسیب به لیزوزوم ، تأیید کردیم که TFEB بر اثر آسیب لیزوزومی فعال شده و برای از بین بردن لیزوزوم آسیب دیده ضروری است.”

کلیدهای جلوگیری از آسیب کلیه است
در مدل موش کریستال نفروپاتی ، موش های دارای کمبود TFEB شدت آسیب کلیه و آسیب لیزوزومی را در مقایسه با موش های کنترل نشان دادند. اعتبار: دانشگاه اوزاکا

لیپیدها : اتصال لیپیدها به پروتئینی به نام LC3 یک مرحله اساسی در تشکیل اتوفاگوزوم است. در کمال تعجب ، محققان همچنین دریافتند که LC3 لیپید شده برای فعال سازی TFEB در طی پاسخ آسیب لیزوزومی ضروری است ، اما هیچ ارتباط مشخصی بین سیستم ها وجود ندارد.

نویسنده ارشد تاموتسو یوشیموری می گوید: “کلسیم یک فعال شناخته شده TFEB است.” “برای شناسایی چگونگی همپوشانی سیستم های TFEB و LC3 ، ما کانال کلسیم لیزوزومی TRPML1 را بررسی کردیم. ما دریافتیم که LC3 لیپید شده در پاسخ به آسیب توسط لیزوزوم ها استخدام شد و پروتئین لیپید شده با TRPML1 برهم کنش می کند و باعث افزایش جریان کلسیم از لیزوزوم می شود. TFEB فعال شده است. “

اهمیت فیزیولوژیکی این تعامل سپس با استفاده از مدل موش آسیب کلیه ناشی از کریستال اگزالات تأیید شد . موشهایی که فاقد TFEB بودند در مقایسه با حیوانات شاهد آسیب کلیوی شدیدتری داشتند. درک چگونگی تعامل این مسیرها اولین قدم در جلوگیری از بیماری های مرتبط با آسیب لیزوزومی است.