Αποκλεισμός σε διάθεση κυτταρικών αποβλήτων:Οι επιστήμονες δείχνουν πώς τα συσσωματώματα πρωτεΐνης διαταράσσουν τη μοριακή ισορροπία του κυττάρου

Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι επιστήμονες έχουν ρίξει φως στο πώς τα συσσωματώματα πρωτεϊνών διαταράσσουν τη λεπτή ισορροπία της διάθεσης κυτταρικών αποβλήτων, οδηγώντας στη συσσώρευση τοξικών ουσιών και ενδεχομένως συμβάλλοντας σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως το Alzheimer.

Τα συσσωματώματα πρωτεϊνών, επίσης γνωστά ως συστάδες πρωτεϊνών, είναι ανώμαλες συστάδες λανθασμένων πρωτεϊνών που συσσωρεύουν μέσα σε κύτταρα. Αυτά τα συσσωματώματα μπορούν να παρεμβαίνουν σε διάφορες κυτταρικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της κρίσιμης λειτουργίας της εξάλειψης των κυτταρικών αποβλήτων.

Η μελέτη, που διεξήχθη από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Φρανσίσκο (UCSF), επικεντρώθηκε σε ένα συγκεκριμένο συσσωμάτωμα πρωτεϊνών που ονομάζεται P62 σώματα. Τα σώματα p62 βρίσκονται σε κύτταρα σε όλο το σώμα, αλλά είναι ιδιαίτερα άφθονα σε νευρικά κύτταρα (νευρώνες).

Χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές απεικόνισης, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα σώματα p62 συσσωρεύονται γύρω από δομές που ονομάζονται λυσοσώματα, τα οποία είναι υπεύθυνα για την κατάρρευση και την ανακύκλωση κυτταρικών αποβλήτων. Κανονικά, τα λυσοσώματα κατακλύζουν και αφομοιώνουν τα σώματα p62, αλλά όταν τα αδρανή γίνονται υπερβολικά πολυάριθμα, μπορούν να συντρίψουν την ικανότητα των λυσοσωμάτων, οδηγώντας σε κυκλοφοριακή συμφόρηση κυτταρικών αποβλήτων.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η συσσώρευση σωμάτων ρ62 εμποδίζει την ικανότητα των λυσοσωμάτων να συγχωνεύονται με άλλα κυστίδια μέσα στο κύτταρο, εμποδίζοντας τους να παραδώσουν αποτελεσματικά το φορτίο τους για υποβάθμιση. Αυτή η διαταραχή στο σύστημα διάθεσης αποβλήτων προκαλεί συσσώρευση τοξικών ουσιών εντός του κυττάρου, συμβάλλοντας στην κυτταρική δυσλειτουργία και ενδεχομένως νευροεκφυλισμού.

Είναι ενδιαφέρον ότι οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι τα σώματα p62 μπορούν να παγιδεύσουν άλλες πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην κάθαρση των κυτταρικών αποβλήτων, όπως οι υποδοχείς ουβικιτίνης και αυτοφαγίας, παρεμποδίζοντας περαιτέρω την ικανότητα του κυττάρου να απομακρύνει τα απόβλητα. Αυτή η καταρράκτη των γεγονότων επιδεινώνει τον αποκλεισμό στη διάθεση των κυτταρικών αποβλήτων, διαιωνίζοντας έναν φαύλο κύκλο κυτταρικής βλάβης.

Η μελέτη παρέχει νέες γνώσεις για τους μηχανισμούς με τους οποίους τα συσσωματώματα πρωτεΐνης διαταράσσουν τη διάθεση των κυτταρικών αποβλήτων, συμβάλλοντας ενδεχομένως στην ανάπτυξη νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Με την κατανόηση αυτών των μηχανισμών, οι επιστήμονες μπορούν να διερευνήσουν νέες θεραπευτικές στρατηγικές που αποσκοπούν στην εκκαθάριση των συσσωματωμάτων πρωτεϊνών, στην αποκατάσταση των οδών διάθεσης κυτταρικών αποβλήτων και στην επιβράδυνση της εξέλιξης της νόσου.