Аутофагия: ученые открывают новую роль процесса самовоспроизведения в мозге

Ученые из лаборатории доктора. Наталья Кононенко из Центра передового опыта в области исследований старения CECAD при Кельнском университете выяснила, что аутофагия – процесс самовосстановления клеток или удаления отходов – необходим для выживания нейронов у мышей. Новые результаты предполагают, что аутофагия на самом деле также выполняет другую важную функцию: белки, классически связанные с удалением отходов в клетках, регулируют скорость внутриклеточного транспорта. Этот транспорт достигается с помощью микроскопических полых трубок, так называемых микротрубочек. В текущем выпуске журнала Nature Communications появилась статья «Аппарат липидации аутофагии регулирует динамику аксональных микротрубочек, но необходим для выживания нейронов млекопитающих».

Аутофагия очищает клетки, разрушая и удаляя поврежденные белки и органеллы, участки клеток с определенной функцией. Неудивительно, что этот процесс особенно важен для долгоживущих клеток, таких как нейроны, поскольку нейроны больше не способны к делению клеток («постмитотическое») и поэтому особенно уязвимы для накопления неблагоприятных белков и поврежденных органелл. В своем новом исследовании ученые показывают, что нейроны в мозгу мыши не нуждаются в аутофагии, чтобы выжить. Вместо этого эти специализированные клетки используют белки аутофагии, чтобы регулировать зависимый от микротрубочек транспорт молекул, важных для обучения и памяти.

Тот факт, что аутофагия имеет решающее значение для благополучия мозга, подтверждается научными открытиями, сделанными за последнее десятилетие. Многие исследования идентифицировали дефектную аутофагию как одну из патологических причин нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера (БА), болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона. В этом контексте новая функция аутофагии, обнаруженная учеными, предполагает, что терапевтические изменения активности аутофагии у пациентов могут не только способствовать удалению отходов в мозгу, но и изменять когнитивные способности, изменяя эффективность внутриклеточной транспортной системы.