Prioonvalk: paljude vormide ja nägude molekul, 3. osa

Määratud oligomeeri siduvate domeenide põhjal on teadlased välja töötanud potentsiaalsed AD ravistrateegiad, mis põhinevad sünteetilistel peptiididel [204, 223] ja funktsionaalsetel A oligomeeri siduvatel ühenditel [149].

Klõpsake teada, kuidas ajufunktsiooni parandada

Viimastel aastatel on üha enam uuringuid näidanud, et oligomeeride sidumise ja mälu vahel on tihe seos. Mis on oligomeeride sidumine? Oligomeere võib mõista kui polümeerstruktuure, mis on moodustunud väikese arvu monomeerimolekulide kombinatsioonist, mida tavaliselt nähakse organismide erinevate elutegevuste lõpuleviimise protsessis. Oligomeeride sidumine viitab nende molekulide vahelisele seondumisnähtusele. See sidumisvorm ei hõlma mitte ainult füüsilisi tegureid, nagu keemilised sidemed ja elektrostaatilised efektid, vaid ka ruumilisi paigutusi molekulide vahel ja monomeeride vahelisi interaktsioone.

Uuringud on näidanud, et seos oligomeeride sidumise ja mälu vahel on väga tihe. Teadlased on avastanud, et kui inimesed on äsja uue teadmise või oskuse omandanud, eksisteerivad need teadmised sageli vaid aju lühiajalises mälus ja unustatakse kergesti. Aja jooksul kanduvad need teadmised aga lühimälust üle pikaajalisse mällu, nii et need on inimajus kindlamalt talletatud. Selles protsessis mängib olulist rolli oligomeeride sidumine.

Täpsemalt aitab oligomeeride sidumine tugevdada ajus uute teadmiste ja oskuste seost ja mälu läbi mitmete keerukate protsesside, sealhulgas neurotransmitterite vabanemise suurendamise, neuronite membraanide stabiilsuse parandamise ja neuronitevahelise ühenduse parandamise. Samas võib see pärssida ka lühiajalise mälu kadu, tagades seeläbi teadmiste ja oskuste pikaajalise mälu.

Seetõttu võime järeldada, et oligomeeride sidumine võib edendada ja tugevdada inimese mälu, aidata treenida ja õppida uusi teadmisi ja oskusi ning vältida mälu järkjärgulist kadumist ja vähenemist. Aju tervise kaitsmiseks peame tegema rohkem kasulikke harjutusi ja praktikaid, nagu uute oskuste õppimine, muusika kuulamine ja sobivus, et edendada oligomeeride sidumist ja tugevdada ajumälu. Nii saab meie aju olla tervem ja tugevam, täis energiat ja elujõudu. On näha, et me peame parandama mälu ja Cistanche võib oluliselt parandada mälu, kuna Cistanche'il on antioksüdantne, põletikuvastane ja vananemisvastane toime, mis võib aidata vähendada oksüdatiivseid ja põletikulisi reaktsioone ajus, kaitstes seeläbi aju tervist. närvisüsteem. Lisaks võib Cistanche soodustada ka närvirakkude kasvu ja paranemist, parandades seeläbi närvivõrkude ühenduvust ja funktsiooni. Need mõjud võivad aidata parandada mälu, õppimisvõimet ja mõtlemiskiirust ning võivad samuti ära hoida kognitiivse düsfunktsiooni ja neurodegeneratiivsete haiguste teket.

On näidatud, et kavandatud sünteetilised peptiidid vähendavad A fibrillatsiooni esialgset kiirust, inhibeerivad A agregatsioonirada, vähendades A oligomeeri omastamist, ja kaitsevad kultiveeritud hipokampuse neuroneid oligomeeride poolt indutseeritud neuriitide tagasitõmbumise ja rakumembraani terviklikkuse kaotuse eest [204]. -peptideRD2D3 sekkub edukalt PrPC-A oligomeeride koosseisu ja seda on pakutud paljutõotava raviainena AD korral [223].

7. Järeldused

Läbi vaadatud uuringud toetavad tõsiasja, et prioonvalk ja/või prioonvalgu fragmendid osalevad müeliini homöostaasis, isheemias ja neurodegeneratsioonis, kus neil võib olla erinev roll (joonis 2).

Praeguse teabe kohaselt interakteeruvad ankurdatud PrP ja/või vabanenud fragmendid (N1, shed PrP) Adgrg6-ga, et reguleerida perifeerse närvi müeliini homöostaasi.

Kuigi PrP-d on üritatud ühendada teiste Adgrg{0}}vahendatud protsessidega, pole otsest osalust täheldatud. Insuldi korral on PrP ekspressioon ülesreguleeritud.

Ankurdatud PrP osaleb signaaliülekande radade vahendamises läbi transmembraansete ja tsütosoolsete retseptorvalkude. Kuigi on vaja täiendavaid uuringuid, võivad vabanenud vormid mängida otsustavat rolli neuroprotektsioonis ja regeneratsioonis, sealhulgas mikrogliia ja ajurakkude vaheliste interaktsioonide reguleerimises ja neurogeneesi edendamises.

PrP fragmentidega väga rikastatud elektriautod ja maasturid võivad olla olulised kohaletoimetamismehhanismid neuroprotektsioonis ja neurodegeneratsioonis; nende rollide tõestamiseks on vaja täiendavaid uuringuid.

Neurodegeneratiivsete haiguste korral toimib ankurdatud PrP A oligomeeride, -syn oligomeeride ja tau agregaatide retseptorina ning võib vahendada oligomeeride poolt indutseeritud tsütotoksilisust. Oligomeeri ja PrP interaktsioonipunkt võib olla atraktiivne koht ravimite väljatöötamiseks, kuid ravi võib hõlmata ka teiste selles protsessis osalevate partnerite reguleerimist.

Oma kaitsva rolli väitel võivad vabanenud PrP fragmendid siduda toksilisi oligomeere ja võimaldada nende ammendumist. Seda rolli toetades on näidatud, et eraldatud PrP seob PrPSc ja A oligomeere amüloidnaastudes, mis võivad olla vähem toksilised kui oligomeerid.

Kokkuvõtteks võib öelda, et paljud märgid viitavad sellele, et prioonvalgul ja prioonvalgufragmentidel võib olla insultides ja neurodegeneratsioonis mitu (mõnikord isegi põimunud) rolli. Nende rolli(de) selgitamiseks neis protsessides on nendes valdkondades vaja täiendavaid uuringuid.

Joonis 2. Valgud, signaalirajad ja interaktsioonid, mida PrP ja/või PrPfragmendid võivad mõjutada. See skeem tutvustab erinevaid valke, signaaliradasid ja interaktsioone, mis väidetavalt hõlmavad PrP-d ja/või selle fragmente.

Isheemilise insuldi korral leiti, et PrP liigid osalevad neuroprotektsiooni, neuriitide väljakasvu, neurogeneesi ja angiogeneesi moduleerimises. Neurodegeneratiivsete haiguste korral võivad vabanenud PrP fragmendid toimida kaitsvalt, samas kui ankurdatud PrP reguleerib oligomeeride põhjustatud toksilisust.

PrP ja selle derivaadid osalevad ka Adgrg{0}}indutseeritud müelinisatsioonihomeostaasis (oranž) ning võivad olla seotud mikrogliia kommunikatsiooni ja diferentseerumisega, samuti rakkudevahelise kommunikatsiooni reguleerimisega elektri- ja maasturite kaudu jne.

Mitmeid kavandatud koostoimeid reguleerib otsene koostoime PrP liikidega, samas kui teisi reguleeritakse kaudselt. Kaitserajad ja koostoimed on värvitud siniseks, samas kui roheline värv põhjustab kahjulikke tagajärgi.

Autori kaastööd: VK määratles käsikirja ulatuse ja kirjutas esimese mustandi; VCŠ. ˇkontseptualiseeris käsikirja ulatuse ja vaatas käsikirja kriitiliselt üle. Kõik autorid on käsikirja avaldatud versiooni läbi lugenud ja sellega nõustunud.

Rahastamine: tööd rahastas Sloveenia Teadusagentuur (ARRSi grandi number P4-0176).

Huvide konflikt: autorid ei deklareeri huvide konflikti.

Viited

1. Scheckel, C.; Aguzzi, A. Prioonid, krinoidid ja valkude väärvoltimise häired. Nat. Rev Genet. 2018, 19, 405–418. [CrossRef][PubMed]

2. O'Carroll, A.; Coyle, J.; Gambin, Y. Prioonid ja prioonitaolised sõlmed neurodegeneratsioonis ja immuunsuses: Tervise ja haiguste universaalsete mehhanismide tekkimine. Semin. Cell Dev. Biol. 2020, 99, 115–130. [CrossRef] [PubMed]

3. Ritchie, DL; Barria, MA Prioonhaigused: ainulaadne nakkustekitaja või neurodegeneratiivsete haiguste mudel? Biomolecules2021, 11, 207. [CrossRef] [PubMed]

4. Herms, J.; Tings, T.; Gall, S.; Madlung, A.; Giese, A.; Siebert, H.; Schurmann, P.; Windl, O.; Brose, N.; Kretzschmar, H. Prioonvalgu presünaptilise asukoha ja funktsiooni tõendid. J. Neurosci. 1999, 19, 8866–8875. [CrossRef]

5. Bendheim, PE; Brown, HR; Rudelli, RD; Scala, LJ; Goller, NL; Wen, GY Skreipiaine prekursorvalgu peaaegu kõikjal leviv kudedes. Neurology 1992, 42, 149. [CrossRef]

6. Wulf, M.-A.; Senatore, A.; Aguzzi, A. Rakulise prioonvalgu bioloogiline funktsioon: värskendus. BMC Biol. 2017, 15, 34.[CrossRef]

7. Kuffer, A.; Lakkaraju, AK; Mogha, A.; Petersen, SC; Airich, K.; Doucerain, C.; Marpakwar, R.; Bakirci, P.; Senatore, A.; Monnard, A.; et al. Prioonvalk on G-valguga seotud retseptori Adgrg6 agonistlik ligand. Loodus 2016, 536, 464–468. [CrossRef]

8. Carulla, P.; Bribián, A.; Rangel, A.; Gavín, R.; Ferrer, I.; Caelles, C. PrPC neuroprotektiivne roll kainaadist põhjustatud epilepsiahoogude ja rakusurma vastu sõltub JNK3 aktiveerimise moduleerimisest GluR6/7-PSD-95 seondumise kaudu. Mol. Biol. Cell 2011, 22,3041–3054. [CrossRef]

9. Carulla, P.; Llorens, F.; Matamoros-Angles, A.; Aguilar-Calvo, P.; Espinosa, JC; Gavín, R. PrPC osalus kainaadiga indutseeritud eksitotoksilisuses mitmes hiiretüves. Sci. Vabariik 2015, 5, srep11971. [CrossRef]

10. Collins, S.; McLean, CA; Masters, CL Gerstmann-Sträussler-Scheinkeri sündroom, fataalne perekondlik unetus ja kuru: ülevaade nendest vähem levinud inimese ülekantavatest spongioossetest entsefalopaatiatest. J. Clin. Neurosci. 2001, 8, 387–397. [CrossRef]

11. Dibner, C.; Schibler, U.; Albrecht, U. Imetajate ööpäevane ajasüsteem: kesk- ja perifeersete kellade korraldus ja koordineerimine. Annu. Rev. Physiol. 2010, 72, 517–549. [CrossRef] [PubMed]

12. Cingaram, PKR; Nyeste, A.; Dondapati, DT; Fodor, E.; Welker, E. Prioonvalk ei anna resistentsust hipokampusest pärinevatele Zpl-rakkudele Cu2+, Mn2+, Zn2+ ja Co2+ toksiliste mõjude suhtes, mis ei toeta üldist PrP üleminekumetallist põhjustatud toksilisuse kaitsev roll. PLoS ONE 2015, 10, e0139219. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com