Proteolityczna maszyneria mózgu znalazła nową rolę w synapsach

W ramach przełomowego odkrycia naukowcy ujawnili fascynujący wgląd w mechanizm niszczenia białek w mózgu i jego rolę w synapsach. To odkrycie ujawniło obiecującą drogę leczenia różnych zaburzeń neurologicznych.

Dzięki zrozumieniu, jak działa ten złożony system, naukowcy mogą opracować terapie celowane, które mogą zrewolucjonizować leczenie tych schorzeń. Ta nowo odkryta wiedza otworzyła ekscytujące możliwości w neurobiologii i daje nadzieję osobom cierpiącym na zaburzenia neurologiczne na całym świecie.

Niedawne badanie opublikowane w Science rzuca światło na fascynujące odkrycie dotyczące mechanizmu niszczenia białek w mózgu, znanego jako proteasom. Podczas gdy jego podstawową funkcją jest filtrowanie białek w mózgu, naukowcy odkryli, że istotny składnik proteasomu, ciałko regulatorowe 19, odgrywa nieoczekiwanie niewielką rolę w synapsach.

Ta funkcja „dodatkowego oświetlenia” wskazuje, że białka w mózgu mogą przystosowywać się i pełnić nowe funkcje w różnych kontekstach, co może otwierać nowe możliwości diagnozowania i leczenia różnych zaburzeń neurologicznych. To odkrycie podważa konwencjonalne rozumienie i rzuca światło na dynamiczną naturę synaps, dostarczając cennych informacji na temat tego, jak mózg reaguje na różne warunki.

Naukowcy tradycyjnie wiązali proteazę regulatorową (19S) z jej rolą w kompleksie proteasomu, który współpracuje z cząsteczką katalityczną (20S) w celu identyfikacji i usuwania niechcianych lub uszkodzonych białek. Mechanizm ten jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania i rozwoju mózgu. Jednak naukowcy odnotowali zaskakujące odkrycie przy użyciu potężnej techniki obrazowania o nazwie DNA PAINT.

Odkryli, że w synapsach występuje znacząca obecność izolowanych cząsteczek 19S, istniejących niezależnie bez zwykłych partnerów 20S.

„Zdaliśmy sobie sprawę, że 19S jest nie tylko partnerem 20S. Działa również samodzielnie jako niezależny regulator wielu kluczowych białek synaptycznych. Ujawniło to zupełnie nowy wymiar naszego rozumienia funkcji białek w synapsach” wyjaśnia Zhao Sun, profesor nadzwyczajny i główny autor artykułu.

Naukowcy odkryli, że wolne cząsteczki 19S regulują przekazywanie i przechowywanie informacji w synapsach. Cząsteczki te zwykle rozkładają białka, ale wydaje się, że są przekierowywane do synaps, aby pełnić inne funkcje.

Potrzebne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć funkcję tych cząstek, ale to odkrycie jest obiecującym krokiem w kierunku opracowania nowych metod leczenia chorób neurologicznych.

Odniesienie do czasopisma:

1. Zhao Sun, Christina Dish i inni. Obfitość wolnej organizacji (19S) Cząsteczki proteasomu regulujące synapsy. Nauki. DOI: 10.1126/science.adf2018