22:00 
Исследователи из Кембриджского университета подчеркивают новые способы, которыми нейроны и многие типы клеток используют для восприятия питательных веществ, что открывает потенциальные новые терапевтические возможности для лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Нейроны являются одними из самых долгоживущих клеток в организме человека. В отличие от многих других типов клеток, они не могут разбавлять поврежденные белки посредством деления клеток и поэтому в значительной степени полагаются на жестко контролируемые системы, которые регулируют восприятие питательных веществ, контроль качества белков и аутофагию - процесс клеточной «самоочистки», необходимый для выживания нейронов.
В новом обзоре, опубликованном в журнале EXO – Beyond the Cell, исследователи под руководством профессора Дэвида Рубинштейна из Кембриджского университета обсуждают новые доказательства того, что нейроны могут использовать ранее недооцененный метаболический механизм регуляции mTORC1, центрального сигнального узла, который координирует клеточный рост, метаболизм и аутофагию.
В течение многих лет канонические пути восприятия аминокислот, такие как опосредованное сестрином2 восприятие лейцина, доминировали в области биологии mTORC1. Эти исследования в основном проводились на клетках HEK293. Тем не менее, исследователи подчеркивают растущее количество доказательств того, что в нейронах и глиальных клетках, а также во многих других типах клеток производный лейцина ацетил-коэнзим А (AcCoA) может играть более заметную регуляторную роль. В этом пути AcCoA активирует ацетилтрансферазу p300, что приводит к ацетилированию компонента Raptor mTORC1 и последующей активации передачи сигналов mTORC1.
Важно, что хроническая гиперактивация mTORC1 связана с нарушением аутофагии и накоплением токсического белка при многих нейродегенеративных заболеваниях, включая болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона и БАС.
Вместо прямого подавления mTORC1 исследователи предполагают, что воздействие на вышестоящие метаболические узлы может представлять собой альтернативную терапевтическую стратегию.
В этом обзоре исследователи также обобщают доказательства того, что метаболические и воспалительные пути могут сходиться в нейрональной регуляции mTORC1. Например, аномальное накопление AcCoA и воспалительная передача сигналов через CCR5 представляют собой два разных механизма, которые участвуют в патологической активации mTORC1 и дефектах аутофагии в моделях нейродегенеративных заболеваний.
«Эти результаты показывают, что восприятие питательных веществ нейронами может иметь отличия от того, что наблюдается в клетках HEK293, которые широко использовались в предыдущей литературе», — отмечают исследователи. «Понимание этих специализированных механизмов метаболического контроля может помочь выявить новые терапевтические возможности, связанные с mTORC1».
Исследователи подробнее выделяют несколько новых терапевтических направлений, включая модуляцию производства AcCoA, регуляцию активности ацетилирования p300 и воздействие на воспалительно-метаболические перекрестные пути.
Обзор «Ощущение питательных веществ и регуляция mTORC1 в нейрональном гомеостазе: от метаболической передачи сигналов к нейродегенерации», было опубликовано в журнале EXO – Beyond the Cell.
