Учёные раскрыли механизм самосохранения нейронов
Исследователи обнаружили, что липидная киназа направляет деградацию потенциал-управляемого кальциевого канала, чтобы защитить нейроны от летальной дозы перевозбуждения. Исследование опубликовано 19 октября 2009 года в Journal of Cell Biology.
Кальций — важный участник клеточной сигнализации, но в высоких концентрациях он чрезвычайно токсичен. Нейроны выработали способы защиты от притока кальция в периоды интенсивной электрической активности. Один из способов ограничить поток — удалить "привратников", кальциевые каналы, с поверхности клетки. Понимание того, как нейроны управляют этим процессом, клинически важно для ряда расстройств, включая инсульт, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
В протеомном скрининге партнёров, связывающихся с каналом CaV1.2, группа Цуруты обнаружила неожиданного компаньона: липидную киназу PIKfyve, которая генерирует PI(3,5)P2 и способствует созреванию эндосом в лизосомы. Другие группы ранее показали, что мутации, влияющие на выработку PI(3,5)P2, вызывают дегенерацию возбудимых клеток как у мышей, так и у людей, включая мутации, обнаруженные при БАС и болезни Шарко-Мари-Тута.
Команда предположила, что PIKfyve может направлять деградацию CaV1.2. Используя возбуждение глутаматом для моделирования эксайтотоксического стресса, авторы показали, что CaV1.2 интернализуется, связывается с PIKfyve и деградирует в лизосоме. Когда учёные подавили уровни PIKfyve или PI(3,5)P2, избыточные каналы оставались на поверхности, делая нейроны уязвимыми к апоптозу.
Результаты проясняют, как разворачивается этот нейропротекторный механизм, и предполагают, что существующие блокаторы кальциевых каналов могут помочь пациентам с нейродегенеративными расстройствами, вызванными дефектом PI(3,5)P2.
Источник: Rockefeller University