Proteinaggregat, även kända som proteinklumpar, är onormala kluster av felveckade proteiner som ackumuleras inuti celler. Dessa aggregat kan störa olika cellulära processer, inklusive den avgörande funktionen att eliminera cellulärt avfall.
Studien, utförd av forskare vid University of California, San Francisco (UCSF), fokuserade på ett specifikt proteinaggregat som kallas p62-kroppar. P62-kroppar finns i celler i hela kroppen men är särskilt rikliga i nervceller (neuroner).
Med hjälp av avancerade avbildningstekniker observerade forskarna att p62-kroppar ackumuleras runt strukturer som kallas lysosomer, som är ansvariga för att bryta ner och återvinna cellulärt avfall. Normalt uppslukar och smälter lysosomer p62-kroppar, men när aggregaten blir för många kan de överväldiga lysosomernas kapacitet, vilket leder till en trafikstockning av cellavfall.
Forskarna fann att uppbyggnaden av p62-kroppar försämrar lysosomernas förmåga att smälta samman med andra vesikler i cellen, vilket hindrar dem från att effektivt leverera sin last för nedbrytning. Denna störning i avfallshanteringssystemet orsakar en ansamling av giftiga ämnen i cellen, vilket bidrar till cellulär dysfunktion och potentiellt neurodegeneration.
Intressant nog upptäckte forskarna också att p62-kroppar kan fånga andra proteiner som är involverade i cellulär avfallsrensning, såsom ubiquitin och autofagireceptorer, vilket ytterligare hindrar cellens förmåga att ta bort avfall. Denna kaskad av händelser förvärrar blockaden i cellulärt avfallshantering, vilket vidmakthåller en ond cirkel av cellulär skada.
Studien ger nya insikter om de mekanismer genom vilka proteinaggregat stör cellulärt avfallshantering, vilket potentiellt kan bidra till utvecklingen av neurodegenerativa sjukdomar. Genom att förstå dessa mekanismer kan forskare utforska nya terapeutiska strategier som syftar till att rensa proteinaggregat, återställa cellulära avfallshanteringsvägar och bromsa sjukdomsutvecklingen.
