Uathphagaíocht Chaperone-Idirghabhála i nGalar Néar-mheathlaithe agus Géar-maslaí Néareolaíocha sa Lárchóras Néaróg Cuid 2

4. Uirlisí Taighde Turgnamhach chun Gníomhaíocht CMA a Mheasúnú

Sa chuid seo, déanaimid cur síos ar na huirlisí taighde turgnamhacha atá ar fáil chun gníomhaíocht CMA in vitro agus in vivo a mheas. Bhain na modhanna a úsáidtear go coitianta chun faisnéis a fháil le gníomhaíocht CMA chomh maith le measúnachtaí feidhme CMA.

Is deimhniú cuntasóir bainistíochta gairmiúil é CMA (Cuntasóir Bainistíochta Deimhnithe), a bhfuil sé mar aidhm aige daoine a bhfuil scileanna oibriúcháin leordhóthanacha agus eolas gairmiúil acu i réimse na cuntasaíochta bainistíochta a dheimhniú. Tagraíonn cuimhne, cumas inchinn an duine, don chumas cuimhneamh ar fhaisnéis, ar eolas nó ar thaithí.

Tá gaol áirithe idir CMA agus cuimhne. Ar an gcéad dul síos, éilíonn scrúdú CMA go gcuimhneoidh iarrthóirí ar líon mór pointí agus coincheapa eolais, agus ag an am céanna éilíonn sé ar iarrthóirí na scileanna a mháistir chun na pointí eolais seo a chur i bhfeidhm. Mar sin, beidh ról an-tábhachtach ag cuimhne den scoth chun torthaí maithe a bhaint amach sa scrúdú CMA.

Ar an dara dul síos, is féidir cuimhne a fheabhsú trí fhoghlaim agus trí chleachtadh, rud a chabhraíonn freisin le staidéar a dhéanamh don scrúdú CMA. Mar shampla, trí athbhreithniú a dhéanamh arís agus arís eile ar phointí eolais, trí fhaisnéis a fhoghlaim agus a mheabhrú ar bhealaí éagsúla, agus trí theicnící cuimhne a úsáid, is féidir leat cuimhne a fheabhsú agus cabhrú le hiarrthóirí máistreacht níos fearr a dhéanamh ar na pointí eolais agus na scileanna a theastaíonn don scrúdú CMA.

Ar deireadh, ní hamháin gur scrúdú é staidéar CMA, ach freisin feabhas ar cháilíocht ghairmiúil. I bhforbairt gairme, más mian leat do chumas gairmiúil a fheidhmiú níos fearr, go nádúrtha beidh cumas cuimhne áirithe uait chun cabhrú leat féin do thascanna oibre a chur i gcrích níos fearr.

I mbeagán focal, tá gaol dlúth idir CMA agus cuimhne. Ní hamháin go gcabhróidh iarracht do chuimhne a fheabhsú leat gráid mhaithe a fháil ach cuideoidh sé leat do thascanna oibre a chur i gcrích níos fearr agus do luach pearsanta agus do ghnóthachtálacha gairme a bhaint amach de réir mar a fhorbraíonn do ghairm bheatha. Is féidir a fheiceáil go gcaithfimid ár gcuimhne a fheabhsú, agus is féidir le Cistanche deserticola feabhas suntasach a chur ar chuimhne toisc go bhfuil éifeachtaí frithocsaídeacha, frith-athlastacha agus frith-aosaithe aige, a d'fhéadfadh cabhrú le ocsaídiú agus athlasadh san inchinn a laghdú, rud a chosnaíonn sláinte na n-inchinn. an néarchóras. Ina theannta sin, is féidir le Cistanche deserticola fás agus deisiú na gcealla néaróige a chur chun cinn, rud a chuireann feabhas ar nascacht agus ar fheidhm an líonra néaraigh. Is féidir leis na héifeachtaí seo cabhrú le cuimhne, cumas foghlama, agus luas smaointeoireachta a fheabhsú, agus féadann siad cosc ​​a chur ar mhífheidhm chognaíoch agus galair neurodegenerative freisin.

Cliceáil Know chun cumhacht cuimhne a mhéadú

4.1. Anailísí Úsáideacha chun Monatóireacht a dhéanamh ar Ghníomhaíocht CMA

Is féidir meastóireacht a dhéanamh ar athruithe ar mhéideanna na bpríomhchodanna móilíneacha de CMA a úsáid mar bhealach indíreach chun gníomhaíocht CMA a mheasúnú [46]. Ina theannta sin, is féidir anailís a dhéanamh ar líon agus dáileadh na líosóim atá gníomhach i CMA chun athruithe ar ghníomhaíocht CMA a bhaint amach [46].

Mar sin féin, ní sholáthraíonn na hanailísí sin ach na sonraí a chomhghaolú le stádas CMA. Mar sin, ba cheart na hanailísí seo a chomhlánú le measúnachtaí feidhmiúla [47].Is iad díothú imdhíonachta agus íomháú chun athruithe ar phríomh-chomhpháirteanna an CMA a mheas na modhanna is coitianta a úsáidtear chun gníomhaíocht CMA a mheasúnú.

Ós rud é go bhfuil leibhéil líseasómacha LAMP2A teoranta do CMA [48], is gnách go mbíonn comhghaol idir athruithe ar raidhse an LAMP2Aprotein i líseasóim le gníomhaíocht CMA. Dá bhrí sin, i meastóireachtaí íomháithe, ba cheart anailís a dhéanamh ar láithreacht LAMP2A ag an membrane lysosomal [47].

Tá imdhíonadh le haghaidh LAMP2A ag baint úsáide as codáin lysosome-saibhrithe nó ar a laghad codán membranouscell níos faisnéiseach ná go n-úsáidtear lysates iomlán-chill iomlán [46].Tá leibhéil lysosomal-hsc70 bainteach freisin le gníomhaíocht CMA [49].

Mar sin féin, tá hsc70 ar cheann de na heabhlóirí ceallacha is flúirseach, agus is beag an codán atá suite i líseasóim. Dá bhrí sin, níl imdhíonadh le haghaidh hsc70 in iomlán na lísáit cheallacha faisnéiseach do CMA [46]. Is féidir comhlonnú hsc70 le marcóirí líseasómacha (eg, LAMP1) a úsáid chun líosóim atá gníomhach i CMA a bhrath [49].

Méadaítear líon na líseasóim seo atá comháitithe withhsc70 i gcomhréir leis an linn liosómach iomlán nuair a ghníomhaítear CMA [12]. Ina theannta sin, is féidir le hanailís micreascópach leictreoin a úsáideann staining immunogold do hsc70 faisnéis a sholáthar freisin faoin linn de líseasóim atá gníomhach CMA [49].

In anailísí a úsáideann lysosomes scoite ó chealla nó fíocháin, is féidir le leibhéil mhéadaithe foshraitheanna CMA aitheanta (m.sh., GAPDH) gníomhaíocht laghdaithe CMA a léiriú [46].

Go ginearálta, déantar foshraitheanna CMA a dhíghrádú go tapa tar éis traslonnú [6]. Mar sin, má dhéantar comparáid idir leibhéil líosómacha na bhfoshraitheanna CMA i gcealla nó in ainmhithe idir múnlaí atá cóireáilte nó neamhchóireáilte le coscairí próitéas líseasómach (ie, leupeptin) is féidir an flosc a thomhas i luachanna CMA [24].

4.2. Measúnachtaí Feidhmiúla

Cumasaíonn roinnt measúnachtaí feidhmiúla rianú a dhéanamh ar ghníomhaíocht CMA le himeacht ama i gcealla, fíocháin, agus orgánailíní iargúlta.

4.2.1. Measúnú Díghrádaithe Próitéin Intracellular

Is féidir le CMA thart ar 30% de phróitéiní cítosólacha iomlána a dhíghrádú [9]. Mar sin féin, athraíonn an codán iarbhír den phróitéin chitosólach díghrádaithe ag CMA ag brath ar an gcineál cealla agus na coinníollacha ceallacha [6].

Dá bhrí sin, is modh coitianta é tomhas na linne de phróitéiní ceallacha a ndéantar díghrádú orthu trí CMA chun gníomhaíocht fhoriomlán chonair an CMA a chinneadh [46].

Is féidir turgnaimh cuisle agus ruaig a úsáideann aimínaigéad raidió-lipéadaithe agus coscairí próitéisí líseasómacha nó cosáin uathphagacha eile a úsáid chun idirdhealú a dhéanamh ar phróitéiní atá faoi dhíghrádú CMA uathu siúd a bhainistíonn cosáin eile [50].

4.2.2. Tuairisceoirí CMA infhóta-chomhshóite

Ina theannta sin, bheadh ​​modh chun faireachán a dhéanamh ar chomhlachas líseasómach na dtuairisceoirí CMA saorga fluaraiseacha úsáideach freisin chun seachadadh agus díghrádú foshraithe a rianú trí CMA [51].

Ag baint úsáide as tuairisceoirí fluaraiseacha fóta-chomhshóite [51], is féidir comhlachas na próitéine fóta-thiontaithe le líosóim i gcainéal fluaraiseachta eile a rianú. Bheadh ​​​​méadú ar líon na puncta fluaraiseacha in aghaidh na cille ina tháscaire maith ar ghníomhachtú CMA [46].

4.2.3. Anailís In Vitro ar CMA ag Úsáid Liosóim Aonair

Mar gheall ar an gcroschaint idir cosáin uathphagacha éagsúla tá sé deacair gníomhaíocht CMA i gcealla slána a mheas go cruinn [41]. Dá bhrí sin, ní mór dúinn anailís a dhéanamh ar leithligh ar na céimeanna feidhme go léir a bhaineann leis an bpróiseas díghrádaithe dinimiciúil ar bhealaí CMA [46,49].

Is é an cur chuige is iontaofa chun anailís a dhéanamh ar ghníomhaíocht CMA a fhaightear trí CMA a athdhéanamh in vitro le líosóim aonraithe [52]. Leis an gcodán sonrach de líseasóim atá gníomhach i CMA is féidir anailís a dhéanamh ar inneachar na bhfoshraitheanna CMA ingenous sna hurranna CMA [47].

Ligeann lysosomes leithlisithe freisin CMA a athdhéanamh in vitro chun na céimeanna a bhaineann le próiseas ceangailteach an tsubstráit CMA, glacadh liosómach, agus díghrádú liosómach [50] a leanúint.

Má dhéantar cóireáil le coscairí próitéáis líosómacha agus goir ina dhiaidh sin le foshraith CMA, beifear in ann an tsubstráit atá faoi cheangal an tsubstráit a thomhas agus a thraslonnú go líseasóim (ceangailteach agus glactha) [39].

Trí mhéid an tsubstráit atá ceangailte le líseasóimin nach bhfuil cosc ​​curtha air a lascainiú, d’fhéadfaí an glacadh a ríomh [39,53].

Ceadaíonn na codáin líseasómacha scoite freisin comparáid dhíreach a dhéanamh idir athruithe san ábhar, modhnú iar-aistritheach, agus eagrú comhpháirteanna CMA ag an membrane thelysosomal. Tá laghduithe ar leibhéil LAMP2A lysosomal nó lys-hsc70 i leithlisíomóim scoite mar tháscaire ar ghníomhaíocht CMA laghdaithe [54,55], ach tugann méaduithe ar leibhéil LAMP2A le fios go ndéanfaí gníomhaíocht CMA a rialáil [56].

Ina theannta sin, is féidir an cóimheas idir LAMP2A líseasómach atá cóimeáilte i gcoimpléasc iliméireach ag am ar leith a chinneadh trí úsáid a bhaint as leictreafóiréis gormdhúchasach líseasóim iargúlta agus imdhíonbhloit le haghaidh LAMP-2A [57].

5. Galair Néarmheathlúcháin agus CMA

Is cealla iar-mitotic iad néaróin agus éilíonn siad innealra díghrádaithe próitéin éifeachtach chun hoiméastáis cheallacha a choinneáil faoi choinníollacha strus [58,59]. Tá lagú ar an bpróiseas díghrádaithe próitéine sa CNS ina chúis le comhiomlánú próitéiní neamhbhríoch nó damáiste, rud atá ina ghné shainiúil de go leor galair neurodegenerative.

Tá fianaise shubstaintiúil bailithe go bhfuil baint ag mífheidhm CMA le paiteolaíochtaí éagsúla i ngalar néar-athghiniúna éagsúla a dhéanann difear don CNS [1,14].

Sna galair seo, sainaithníodh próitéiní pataigineacha éagsúla mar fhoshraitheanna CMA, mar shampla -synuclein in PD [60], Tauprotein in AD [61], huntingtin (Htt) in HD [62,63], agus TDP{5} } in ALS agus FTLD [64,65].

5.1. Galar Pharkinson

Tá PD ar cheann de na neamhoird neurodegenerative is coitianta. Is iad príomhghnéithe paiteolaíocha PD ná caillteanas de réir a chéile néaróin dopaminergic laistigh den substantia nigra agus comhiomlánú an próitéin -synuclein i gcomhlachtaí Lewy.

Léirigh staidéir iomadúla go bhfuil baint ag lagú CMA le príomh-phataigineas PD [4,66]. In othair lePD, laghdaítear leibhéal próitéin LAMP2A san inchinn, rud a léiríonn go bhfuil gníomhaíocht CMA maolaithe [67,68].

Mhol go leor staidéir roimhe seo go n-eascraíonn cosc ​​​​ar chonair díghrádaithe CMA carnadh -synuclein, a bhaineann le caillteanas de réir a chéile néaróin dopaminergic [8].

Rud atá tábhachtach, ní féidir le CMA na foirmeacha mutant A53T agusA30P de -synuclein a aithníodh i PD teaghlaigh a dhíghrádú. Ina theannta sin, ceanglaíonn na foirmeacha mutant seo go docht le LAMP2A ag an membrane lysosomal agus dá bhrí sin cuireann siad cosc ​​ar ghnáth-dhíghrádú foshraitheanna CMA eile in vitro [60,69]. Is féidir le sóchán G2019S i bpróitéin kinase 2 leucine-saibhir athuair (LRRK2) a bheith ina chúis phaiteolaíoch de PD teaghlaigh [70].

Cuireann an tsóiteáin G2019S bac ar thionól dinimiciúil an choimpléasc CMAtranslocation ag an membrane lysosomal, rud is cúis le mífheidhmiú CMA i múnla amouse de PD agus brains othar mutant LRRK2 PD [25]. Ina theannta sin, ceanglaíonn foirmeacha tsóiteáin pataigineacha de LRRK2 le Hsc70 citosolic agus idirghníomhaíonn siad go neamhghnách le comhpháirteanna CMA, ag cur bac ar dhíghrádú foshraitheanna CMA eile agus homeostasis próitéine néarónach in vitro [25,71].

Idirghníomhaíonn Ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (UCH-L1) go fisiciúil le LAMP-2A, Hsc70, agus Hsp90 agus tá baint aige le meicníocht rialála chonair CMA [72]. I staidéar roimhe seo, tá an fhoirm mutant I93M de UCH-L1 a aithníodh i PDfamily amháin [73].

Tuairiscíodh freisin gur chuir an sóchán I93M in UCH-L1 feabhas neamhghnách ar an idirghníomhú leis an réigiún citosolic de LAMP2A, rud a chuir bac ar chonair CMA in vitro [74]. Ina theannta sin, mar thoradh ar léiriú na foirme mutant I93M de chealla inmamach UCH-L1 d'eascair méadú ar an méid synuclein a bhaineann le cosc ​​​​CMA [74].

Tugann na torthaí seo le fios go bhféadfadh idirghníomhú neamhbhalbh den fhoirm shóiteáin I93M de UCH-L1 le hinnealra CMA a bheith mar bhonn le pataigineas PD a bhaineann le comhiomlánú próitéin galar -synuclein.Parkinson 7 (PARK7), ar a dtugtar DJ-1 freisin, is a próitéin ilfheidhmeach a bhfuil baint aige le gníomhaíochtaí ceallacha éagsúla, lena n-áirítear friotaíocht ocsaídiúcháin [75].

Tá ról tábhachtach ag PARK7/DJ-1i hoiméastáis miteachondrial a chothabháil [75]. Tuairiscíodh go ndéanann sóchán sa ghéine DJ-1 idirghabháil uathshómach cúlaitheach agus foirmeacha luatha d’easnamh PD [76]. Chuir easnamh DJ-1 dlús le díghrádú LAMP2A i líseasóim, rud a d’eascair comhbhailiú -synuclein [77]. ].

I gcodarsnacht leis sin, bhí DJ-1 in ann carnadh -synuclein a chosc trí CMA a rialáil [78]. Tríd is tríd, meastar go bhfuil meicníochtaí móilíneacha éagsúla is cúis le mífheidhmiú CMA mar bhonn le pataigineas PD.

Mar sin féin, níl na meicníochtaí paiteolaíocha a bhaineann le CMA soiléir go leor fós. Beidh gá le tuilleadh taighde chun an gaol idir próiseas an CMA agus paiteolaíochtaí iarbhír PD a shoiléiriú.

5.2. Galar Alzheimer

Is é AD an galar neurodegenerative is coitianta i daoine scothaosta. Is é príomhphataigineas AD ná foirmiú plaic amyloid agus comhiomlánú Tau de bharr lagú hoiméastáis próitéine. Aithníodh roinnt próitéiní a bhaineann le AD mar fhoshraitheanna CMA. Léiríodh go raibh lagú ar dhíghrádú CMA na bhfoshraitheanna próitéine seo in othair le AD [45,61,79].

Teagmhas lárnach tocsaineach in AD [80,81] is ea carnadh comhleanúnach amalóideach-olaigiméirí. Léirigh staidéar le déanaí gur chuir clibeáil amyloid- oligomers le móitífeanna iomadúla KFERQ chun cinn a n-iontráil i endosomes agus lísisóm, ag cosaint néaróin cortical saothraithe bunscoile daonna ó néarthocsaineacht [82]. Is móilín pataigineach tábhachtach in AD é próitéin réamhtheachtaithe amyloid (APP) toisc gur féidir é a phróiseáil chun é a tháirgeadh. amyloid- [83].

Tá móitíf cosúil le KFERQ ag an Cterminus san APP. Tá an móitíf seo tábhachtach le haghaidh gnáthphróiseáil agus díghrádú APP chun carnadh blúirí críochfoirt APP-C a chosc [84]. Léirigh staidéar le déanaí gur substráit CMA é APP a cheanglaíonn le Hsc70 [85].

Cuireann cosc ​​ar dhíghrádú CMA ar APP lena chiteatocsaineacht. Ina theannta sin, laghdaigh gníomhachtú CMA le Hsc70 overexpressionor Metformin na leibhéil charntha amyloid-plaic san inchinn agus aisiompaíodh feinitíopaí temolecular agus iompraíochta AD i múnla luiche AD [85]. Is próitéin chitosólach é Tau a chobhsaíonn microtubules i gcealla néarónacha de ghnáth.

Tá móitífeanna a dhíríonn ar CMA ag tauprotein agus is féidir iad a dhíghrádú ag cosán CMA [79]. Is sainmharc AD agus tauopathies gaolmhar [86,87] é comhiomlánú próitéiní Tau mutant as a dtagann hyperphosphorylation Tau agus foirmiú tangles neurofibrillary.

Ina theannta sin, is féidir le próitéiní Tau themutant idirghníomhú go neamhghnách le LAMP2A agus bac a chur ar aistriú isteach sa lumen lísómach, rud a chuireann isteach ar ghníomhaíocht CMA [79]. Is foshraith de CMA [45] é an rialtóir calcineurin 1 (RCAN1) agus tá sé ardaithe in othair le AD [88].

Is inhibitor é RCAN1 ar dhífhosfarú próitéiní Tau atá ag brath ar chailicín. Rud atá tábhachtach, is féidir bac a chur ar ghníomhaíocht CMA trí leibhéal RCAN1 a mhéadú, rud a chuireann isteach ar dhíghrádú foshraitheanna eile CMA [45].

5.3. Galar Huntington

Is neamhord neurodegenerative déanach é HD arb é is sainairíonna é gluaiseacht neamhrialaithe, néaltrú agus suaitheadh ​​​​mothúchánach. Is galar le hoidhreacht é HD den chuid is mó de bharr carnadh agus comhiomlánú próitéine mutant Htt i néaróin striatal agus cortical.

Tá conradh polyglutamine (polyQ) N-críochfort méadaithe thar a bheith ag Htt [62,63,89]. Moltar mífheidhmiú díghrádaithe Htt mar phríomhphataigineas HD.

Léirigh staidéir roimhe seo go bhfuil baint ag CMA le díghrádú Htt mutant i múnlaí ceallacha agus lucha HD [62]. Tá móitíf tuartha KFERQ ag Htt agus idirghníomhaíonn sé le heochair-chomhpháirteanna CMA, Hsc70, agus LAMP2A. Ina theannta sin, taispeánann mutant Htt le leathnú ar an gconair polyQ glacadh lagaithe ag CMA in vitro [89].

Ní hamháin CMA ach tá baint ag macroautophagy le díghrádú Htt [90]. Htt canbind don dá LAMP2A agus an próitéin a bhaineann le macroautophagy Atg7 sa phróiseas díghrádaithe [89,91,92].

Tuairiscítear go bhfuil gníomhaíocht CMA uasrialaithe i múnlaí ceallacha agus ainmhithe de HD ag céim tosaigh an ghalair. Mar sin féin, laghdaíonn gníomhaíocht CMA le linn chéim dhéanach an ghalair [91]. Tugann na torthaí seo le tuiscint go bhféadfadh an méadú luath ar ghníomhaíocht CMA a bheith ina rialachán cúiteach mar fhreagra ar neamhéifeachtúlacht an mhacra-autophagy. Léiríonn thedecline i leibhéal LAMP2A lysosomal go bhfuil caillteanas feidhm CMA sa chéim déanach HD [91].

5.4. Scléaróis Chlathánach Amyotrófach agus Díghiniú Gliobán Tosaigh

Is galair neurodegenerative iad ALS agus FTLD le go leor gnéithe cliniciúla agus paiteolaíocha comhchosúla [93]. Freagairt trasghníomhaithe Próitéin ceangailteach DNA 43 kDa (TDP-43) is ea próitéin ribonuclear a rialaíonn go leor gnéithe de mheitibileacht RNA.

Is minic a aimsítear carnadh blúirí críochfoirt TDP-43 i gcealla néarónacha in othair le ALS agus FTLD [65]. Mar sin, meastar go forleathan gurb é carnadh TDP-43 mar shainmharc de na galair seo.

Tá móitíf cosúil le KFERQ ceangailte le Hsc70 i bpróitéin TDP{0}} agus is féidir é a dhíghrádú ag an bpróiseas CMA [94,95]. Tuairiscíodh gur laghdaíodh léiriú Hsc70 i linfomonocytes othar ALS treallach agus chuir sé le carnadh TDP-43 [64].

Is féidir le sóchán sa mhóitíf atá cosúil le KFERQ in TDP-43 cur isteach ar a díghrádú trí CMA, rud a d’fhágfadh carnadh TDP-43 agus cosc ​​ar CMA i gcealla saothraithe [94]. Is féidir le CMA cabhrú le láimhdeachas foirmeacha fiseolaíocha agus paiteolaíocha TDP a rialú[94].

For more information:1950477648nn@gmail.com