脑缺血诱导的自噬上调预示着神经元的溶酶体紊乱和突触损伤
作者：haibei 来源：MedSci梅斯 日期：2020-11-14
导读
巨自噬/自噬对神经元的稳态和功能至关重要。积累的证据表明，自噬在脑缺血期间受损，导致神经元功能障碍和神经变性。然而，我们对于自噬机制瞬时改变后的结果尚不完全清楚。 最近，研究人员在Autophagy杂志发文，其利用大鼠海马神经元氧-葡萄糖剥夺(OGD)模型和小鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型，研究缺血应激对自噬和突触结构的影响。
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脑缺血诱导
巨自噬/自噬对神经元的稳态和功能至关重要。积累的证据表明，自噬在脑缺血期间受损，导致神经元功能障碍和神经变性。然而，我们对于自噬机制瞬时改变后的结果尚不完全清楚。
最近，研究人员在Autophagy杂志发文，其利用大鼠海马神经元氧-葡萄糖剥夺(OGD)模型和小鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型，研究缺血应激对自噬和突触结构的影响。
结果显示，急性缺血后，最初的自噬修饰以上调方式发生。继而，溶酶体的数量以及溶酶体体积增加，表明溶酶体储存功能障碍。
通过3-甲基腺嘌呤(3-MA)处理或ATG7(自噬相关7)敲除抑制自噬可以阻止这些变化的发生。相反，通过雷帕霉素(RAPA)激活自噬可以模拟这些变化。这表明，功能失调的溶酶体储存与自噬的早期爆发有关。
由于再灌注过程中MTOR依赖的溶酶体生物发生的基础水平不足，瞬时自噬上调后，自噬底物不能被及时清除，因此溶酶体储存功能障碍导致自噬功能障碍。
进一步调查发现，突触超结构的损伤，伴随着溶酶体储存功能障碍，可能是突触蛋白动态周转失败所致。这说明自噬-溶酶体机制在突触结构的维持中起着至关重要的作用。
这项研究支持了之前的证据，即神经元自噬上调后可能会出现溶酶体储存功能障碍。适当的自噬体-溶酶体功能对神经元突触功能的维持至关重要，其影响的不仅仅是少数已知的突触蛋白。
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