Nova studija otkriva kritičnu ulogu imunih proteina u funkciji neurona i starenju

Nova studija otkriva kritičnu ulogu imunih proteina u funkciji neurona i starenju

Studija sprovedena u laboratoriji Beth Stevens, Ph.D., u Bostonskoj dečjoj bolnici, otkrila je da imuni protein utiče na sintezu neuronskih proteina u mozgu koji stari. Prethodni rad iz Stivensove laboratorije otkrio je da imune ćelije u centralnom nervnom sistemu, mikroglija, pomažu da se orezuju sinapse u mozgu u razvoju označavajući sinapse imunim proteinom C1k.

Novo istraživanje koje je vodila Nicole Scott-Hevitt pokazuje da neuroni takođe mogu internalizovati C1k. Čini se da C1k utiče na proizvodnju proteina unutar neurona interakcijom sa ribozomskim proteinima, proteinima koji se vezuju za RNK i RNK u ćelijskoj citoplazmi. Pored toga, C1k se akumulira u neuronima tokom vremena, što sugeriše da može igrati ulogu u kognitivnim promenama vezanim za uzrast i neurodegenerativnim stanjima.

Studija pod nazivom „Mikroglijski C1k se akumulira u kompleksima neurona ribonukleoproteina (RNP) tokom starenja“, objavljena je u Cell, naglašavajući sledeće ključne nalaze.

Kod odraslih miševa kojima nedostaje protein koji se zove C1k, postoji značajno povećanje proizvodnje proteina u neuronima i promena u ravnoteži proteina u mozgu, što sugeriše da C1k može biti važan za držanje proteina mozga pod kontrolom. Ove promene su specifične za uzrast, sa primetnim razlikama u proizvodnji proteina kod odraslih miševa u poređenju sa mlađim.

Neuroni mogu uzeti C1k protein izvan ćelije. Ovaj proces zavisi od endocitoze, načina na koji ćelije internalizuju molekule. Studija je otkrila da je deo C1k proteina koji se zove domen sličan kolagenu ključan za ovo preuzimanje od strane neurona.

Brisanje C1k u mikrogliji kod odraslih miševa utiče na njihovu sposobnost da zaborave sećanja na strah, pokazujući važnost C1k u učenju i pamćenju. Ovo sugeriše da C1k pomaže u pamćenju i fleksibilnosti mozga, potencijalno interakcijom sa specifičnim neuronskim kompleksima koji utiču na proizvodnju neuronskih proteina.

Prethodna istraživanja su pokazala da se nivoi C1k značajno povećavaju kako mozak stari. Dok je C1k poznat po svojoj ulozi na površini neurona i sinapsi u razvoju mozga i bolesti, njegove funkcije u starenju mozga bile su nejasne. Ova studija je koristila širok pristup da otkrije kako C1k reaguje sa drugim proteinima kako mozak stari, otkrivajući da C1k reaguje sa proteinima koji vezuju RNK u mozgu koji stari. Ovo je bilo iznenađujuće otkriće, jer je pokazalo prisustvo C1k unutar neurona u starijim mozgovima, što ukazuje da imuni proteini koje proizvode moždani makrofagi, poput mikroglije, takođe mogu uticati na unutrašnje neuronske funkcije.

Studija je ispitala da li odsustvo C1k utiče na proizvodnju proteina u mozgu kako stari. Rad je otkrio povećanje proizvodnje proteina u neuronima odraslih miševa kojima nedostaje C1k. Pored toga, uklanjanje C1k je uticalo na sposobnost miševa da zaborave strahovita iskustva, što ukazuje na jedinstvenu ulogu C1k u mozgu odraslih, nezavisno od njegovih prethodno opisanih funkcija u rezanju sinapsi.