Магия микротрубочек и аксональный гомеостаз
Аксоны - это тонкие, похожие на тросы выступы нейронов длиной до метра, которые электрически соединяют наш мозг и тело. Несмотря на их сложную морфологию, они обычно должны сохраняться в течение всей жизни организма. Это делает их ключевыми очагами поражения в патологических процессах старения, травм и нейродегенерации. Морфология и физиология аксонов в решающей степени зависит от параллельных пучков микротрубочек (МТ), идущих по всей длине и образующих их структурную основу и магистрали для жизнеобеспечивающего транспорта грузов и динамики органелл. Понимание того, как формируются и затем поддерживаются эти пучки, даст важные объяснения биологии и патологии аксона. В настоящее время многое известно о МТ и белках, которые связывают и регулируют их, но очень мало о том, как они функционально интегрируются для регулирования аксонов. В качестве попытки восполнить этот важный пробел в знаниях, в статье объясняется модель локального гомеостаза аксона.
По умолчанию мы наблюдаем, что аксональные МТ имеют сильную склонность к дезорганизации, что, вероятно, вызвано физическими силами, налагаемыми моторными белками и их жизнеобеспечивающими функциями во время внутриаксонального транспорта и динамики.
Предотвращение дезорганизации МТ и продвижение их пучковой конформации требует сложного механизма, включающего большинство или даже все основные классы МТ-связывающих и регулирующих белков. Эта модель предлагает новые объяснения аксонопатий, в частности тех, которые связаны с МТ-регулирующими белками и моторами.
The model of local axon homeostasis - explaining the role and regulation of microtubule bundles in axon maintenance and pathology
#neuron