[ad_1]
Otak memiliki layanan tata graha sendiri, mekanisme canggih yang membersihkan serpihan yang tersisa dari aktivitas seluler. Tetapi para ilmuwan mengalami kesulitan mencari tahu persis bagaimana otak tahu kapan harus memulai “pengambilan sampah” seluler ini.
Otak – kesan artistik. Kredit gambar: geralt via Pixabay, lisensi gratis
Sebuah tim ilmuwan yang dipimpin Yale telah mengidentifikasi protein yang merupakan kunci untuk proses ini, yang dikenal sebagai autophagy. Protein itu, ATG-9, mencatat aktivitas sinaptik dan menandakan kebutuhan untuk peningkatan autophagy, di mana puing-puing neuron yang diciptakan oleh peningkatan aktivitas ditelan dan didegradasi, mereka melaporkan dalam jurnal Neuron.
Mutasi yang mempengaruhi perdagangan ATG-9 di persimpangan saraf, yang dikenal sebagai sinapsis, dapat membantu menjelaskan kegagalan autophagy untuk melakukan tugasnya selama peningkatan aktivitas sinaptik, defisit yang telah dikaitkan dengan beberapa penyakit neurodegeneratif, termasuk penyakit Parkinson.
“Neuron sering aktif dan mesin mereka dapat mengalami keausan,” kata Daniel Colón-Ramos, Profesor Neuroscience dan Biologi Sel Dorys McConnell Duberg di Yale School of Medicine dan penulis senior makalah tersebut.
Semakin aktif neuron ini, semakin besar kebutuhan degradasi seluler untuk menyingkirkan komponen seluler yang rusak. Selama autophagy, neuron membuat organel yang setara seluler dari truk pengangkut sampah, yang mengisolasi, membawa, dan kemudian menghancurkan komponen seluler yang rusak. Di mana dan kapan organel terbentuk penting karena pengambilan perlu diatur waktunya dan dikoordinasikan. Sudah menjadi misteri bagaimana neuron mengoordinasikan proses ini.
Untuk studi baru, tim peneliti – dipimpin oleh Colón-Ramos dan penulis pertama Sisi Yang, seorang kandidat doktor di Yale – tertarik pada fungsi protein ATG-9, yang telah mereka amati di dekat sinapsis neuron. Menggunakan pendekatan molekuler genetik, mereka menemukan bahwa ATG-9 melacak aktivitas saraf dengan menjalani proses yang disebut siklus vesikel sinaptik, di mana sel mengeluarkan neurotransmitter yang menjalankan fungsi otak. Ketika aktivitas sinaptik meningkat, mereka menemukan, begitu juga siklus vesikel sinaptik dan perdagangan ATG-9. Ini, pada gilirannya, menandakan perlunya kru pembersihan autophagy.
“Kami berpikir bahwa saat neuron ini menjalankan fungsinya dan mengirimkan informasi, ATG-9 bertindak sebagai semacam log aktivitas yang, ketika aktivitas neuron meningkat, membantu mengingatkan sel untuk menghasilkan lebih banyak autophagy untuk pembersihan di masa depan, ”kata Yang. “Oleh karena itu, ATG-9 bertindak seperti koordinator aktivitas sinaptik dan autophagy.”
Temuan ini juga menambahkan petunjuk lain untuk patologi yang mendasari penyakit neurodegeneratif yang telah dikaitkan dengan gangguan fungsi autophagy. Misalnya, penulis menemukan bahwa beberapa mutasi yang terkait dengan aktivitas sinaptik – termasuk mutasi genetik yang diidentifikasi pada manusia dan terkait dengan penyakit Parkinson – memengaruhi perdagangan ATG-9 di sinapsis dan menghambat kemampuan neuron untuk meningkatkan autophagy ketika aktivitas neuronal meningkat. .
“Kami menemukan bahwa pada neuron vertebrata dan invertebrata, memengaruhi perdagangan ATG-9 di sinaps memengaruhi kemampuan neuron untuk menginduksi autophagy yang bergantung pada aktivitas, ”kata Colón-Ramos. “Fakta bahwa lesi genetik yang sama ini telah dikaitkan dengan gangguan neurodegeneratif sekarang memberikan target untuk mengaktifkan kembali proses pembersihan ini, mungkin mencegah disfungsi saraf yang diamati pada penyakit neurodegeneratif.”
Sumber: Universitas Yale
[ad_2]
