Depleția mitocondrială în axoni asociată cu acumularea de proteine ​​în bolile neurodegenerative

Studiul publicat recent în revista Nature Communications aduce în atenție o legătură semnificativă între distribuția mitocondriilor axonale și proteostaza neuronală, și cum aceste procese influențează îmbătrânirea neuronilor. Cercetarea, condusă de Sandro Matosevic de la Universitatea Purdue, examinează impactul transportului mitocondrial asupra funcției neuronale și declinului asociat vârstei.
Mitocondriile sunt esențiale pentru sănătatea neuronală, furnizând energia necesară pentru transmiterea semnalelor nervoase. Transportul adecvat al mitocondriilor spre axoni se deteriorează odată cu îmbătrânirea, ceea ce contribuie la scăderea funcțiilor neuronale. Studiul a folosit modele de Drosophila (musculița de fructe) pentru a investiga efectele scăderii transportului mitocondrial axonal asupra autophagiei, un proces vital pentru eliminarea proteinelor deteriorate și agregatelor.

Utilizând RNAi pentru a reduce expresia proteinelor milton și Miro, care sunt critice pentru atașarea mitocondriilor la motoarele moleculare ce le transportă în axoni, cercetătorii au observat o acumulare de ubicuitine și o scădere a activității proteozomale și autofagice. Aceste deficiențe au fost asociate cu o creștere a nivelurilor de eIF2β, o proteină care reglează inițierea traducerii și răspunsul la stres celular.

Interesant, modificarea expresiei eIF2β a avut un impact direct asupra funcției neuronale. Supraexprimarea eIF2β a mărit defectele de autophagie și a exacerbate disfuncțiile locomotorii asociate vârstei, similare cu cele observate în deficiențele de transport mitocondrial. Pe de altă parte, reducerea expresiei eIF2β a ameliorat aceste deficiențe, sugerând că eIF2β joacă un rol cheie în menținerea proteostazei neuronale și funcției pe măsură ce organismul îmbătrânește.

Descoperirile subliniază importanța corectei distribuții a mitocondriilor în axoni pentru menținerea sănătății neuronale și pot oferi noi direcții pentru dezvoltarea terapiilor împotriva bolilor neurodegenerative și efectelor negative ale îmbătrânirii. Aceste rezultate deschid calea pentru investigații suplimentare privind mecanismele moleculare prin care transportul mitocondrial și eIF2β reglează autofagia și alte procese vitale neuronale.

sursa: News Medical