Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Health

Membuang sampah penting untuk kesehatan otak – ScienceDaily


Sedikit kekacauan tidak pernah membunuh siapa pun, bukan? Salah. Para peneliti di Tokyo Medical and Dental University (TMDU) baru-baru ini menunjukkan bahwa penumpukan “sampah” seluler di otak sebenarnya dapat menyebabkan degenerasi saraf, dan bahkan kematian.

Melaporkan temuan mereka dalam Komunikasi Alam, para peneliti menjelaskan bagaimana kerusakan dalam mekanisme pembuangan limbah seluler, yang disebut “autophagy alternatif,” dapat menyebabkan penumpukan zat besi dan protein yang mematikan di sel-sel otak.

“Sel secara konstan membersihkan komponen yang tidak berfungsi atau tidak perlu, yang kemudian terdegradasi dan didaur ulang,” jelas penulis utama studi Hirofumi Yamaguchi. Autophagy adalah proses di mana komponen seluler dan protein yang tidak diinginkan terkandung dalam vesikel berselaput ganda berbentuk bola yang disebut autofagosom, yang bergabung dengan lisosom berisi enzim untuk membentuk autolisosom. Bahan limbah kemudian dipecah dan digunakan kembali oleh sel. “

Bentuk umum autofagi ini, yang disebut “autofagi kanonik”, memiliki karakteristik yang baik dan melibatkan serangkaian protein yang berhubungan dengan autofagi, seperti Atg5 dan Atg7. Namun baru-baru ini, beberapa jalur autofagi alternatif yang tidak bergantung Atg5 juga telah dijelaskan, yang peran biologisnya masih belum jelas.

Setelah mengidentifikasi protein terkait autofagi alternatif dalam ragi, tim di TMDU berfokus pada ortolog mamalia yang disebut “Wipi3,” yang sebelumnya telah terlibat dalam autofagi kanonik. “Saat kami menghapus Wipi3 dalam garis sel tikus dan menginduksi autofagi alternatif, kami tidak lagi mengamati pembentukan autofagosom membran ganda atau autolisosom membran tunggal, yang menegaskan bahwa Wipi3 penting untuk autofagi alternatif,” kata Yamaguchi.

Tikus yang mengandung penghapusan Wipi3 khusus otak menunjukkan pertumbuhan dan cacat motorik yang paling sering terlihat pada pasien dengan neurodegeneration, dengan para peneliti juga mencatat akumulasi zat besi dan protein pemetabolisme besi ceruloplasmin di sel otak tikus yang terkena.

“Penumpukan besi telah ditandai sebagai pemicu yang mungkin dalam berbagai gangguan neurodegeneratif, dan biasanya dikaitkan dengan akumulasi abnormal protein pengikat besi,” jelas penulis senior studi Shigeomi Shimizu. “Temuan kami adalah bukti kuat bahwa autophagy alternatif, dan khususnya Wipi3, mungkin penting untuk mencegah penumpukan zat besi yang beracun ini.”

Menariknya, meskipun tikus dengan defisiensi Wipi3 dan Atg7 (autophagy kanonik) menunjukkan cacat motorik yang serupa, mereka menunjukkan perubahan sub-seluler yang sangat berbeda, menunjukkan bahwa autofagi alternatif dan autofagi kanonik bertindak secara independen untuk melindungi neuron. Mendukung hal ini, penghapusan Wipi3 dan Atg7 pada mouse hampir selalu berakibat fatal.

Para peneliti berharap penelitian ini dapat mengarah pada pengembangan obat pelindung saraf. Tes pendahuluan menunjukkan bahwa ekspresi berlebihan Dram1, protein lain yang terkait dengan autofagi, dapat membalikkan efek penghapusan Wipi3, dan dapat menjadi dasar terapi di masa depan untuk berbagai penyakit neurodegeneratif.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Kedokteran dan Gigi Tokyo. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : lagu Togel