به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان دانشگاه پیتسبورگ برای اولین بار مسیری را توصیف می‌کنند که توسط آن سلول‌ها، لیزوزوم‌های آسیب دیده را ترمیم می‌کنند (ساختارهایی که با بازیافت زباله‌های سلولی به طول عمر کمک می‌کنند). این یافته‌ها گام مهمی در جهت درک و درمان بیماری‌های مرتبط با سن ناشی از لیزوزوم‌های نشت‌کننده است.
به عنوان سیستم بازیافت سلول، لیزوزوم‌ها حاوی آنزیم‌های گوارشی قوی هستند که ضایعات مولکولی را تجزیه می‌کنند. ممکن است شکستگی در این حصار رخ دهد، اما یک سلول سالم به سرعت آسیب را ترمیم می‌کند. ابتدا، محققان به طور تجربی به لیزوزوم‌های سلول‌های آزمایشگاهی آسیب رساندند و سپس پروتئین‌هایی را که وارد صحنه شدند اندازه‌گیری کردند. محققین دریافتند که آنزیمی به نام PI4K2A در عرض چند دقیقه روی لیزوزوم‌های آسیب‌دیده انباشته شده و سطوح بالایی از یک مولکول سیگنال‌دهنده به نام PtdIns4P را تولید می‌کند.
محققان می‌گویندPtdIns4P مانند یک پرچم قرمز است که به سلول می‌گوید: ما اینجا مشکل داریم. این سیستم هشدار سپس گروه دیگری از پروتئین‌ها به نام ORP را به خدمت می‌گیرد. آنها توضیح دادند که پروتئین‌های ORP مانند تترها عمل می‌کنند. یک سر پروتئین به پرچم قرمز PtdIns4P روی لیزوزوم و انتهای دیگر به شبکه آندوپلاسمی، ساختار سلولی درگیر در سنتز پروتئین‌ها و لیپیدها متصل می‌شود. شبکه آندوپلاسمی مانند یک پتو به دور لیزوزوم می‌پیچد. به طور معمول، شبکه آندوپلاسمی و لیزوزوم‌ها به سختی یکدیگر را لمس می‌کنند، اما هنگامی که لیزوزوم آسیب دید، متوجه شدند که آن‌ را در آغوش گرفته است. از طریق این آغوش، کلسترول و چربی به نام فسفاتیدیل سرین به لیزوزوم منتقل می‌شود و به ایجاد سوراخ در حصار غشاء کمک می‌کند.
فسفاتیدیل سرین همچنین پروتئینی به نام ATG2 را فعال می‌کند که مانند پلی برای انتقال سایر چربی‌ها به لیزوزوم عمل می‌کند، مرحله نهایی ترمیم غشاء در PITT که به تازگی ارائه شده است. محققان گمان می‌کنند که در افراد سالم، شکستگی‌های کوچک در غشای لیزوزوم به سرعت از طریق مسیر PITT ترمیم می‌شود. اما اگر آسیب بیش از حد گسترده باشد یا مسیر تعمیر به خطر بیافتد، به دلیل سن یا بیماری، لیزوزوم‌های نشت دار تجمع می‌کنند. در آلزایمر، نشت فیبریل‌های تاو از لیزوزوم‌های آسیب‌دیده یک گام کلیدی در پیشرفت بیماری است. هنگامی که محققین ژن کد کننده اولین آنزیم در مسیر، PI4K2A را حذف کردند، دریافتند که گسترش فیبریل تاو به طور چشمگیری افزایش یافته است، که نشان می‌دهد نقص در مسیر PITT می‌تواند به پیشرفت بیماری آلزایمر کمک کند. در کار بعدی، محققان قصد دارند مدل‌های موشی را توسعه دهند تا بفهمند آیا مسیر PITT می‌تواند موش‌ها را از ابتلا به بیماری آلزایمر محافظت کند یا خیر.
پایان مطلب/