Memeli hücrelerinde otofajinin moleküler mekanizması
Abstract
Mayadan insana kadar evrimsel olarak korunmuş bir mekanizma olan makrootofaji (bundan sonra otofaji), hücreleri açlıktan ve buna bağlı streslerden korumakta ve makromolekülleri enerji sağlamak için kullanılabilecek olan yapı taşlarına indirgemektedir. Otofaji, bir parça sitoplazma yığınını, organelleri (örneğin mitokondri ve peroksizomlar), agregat oluşturmaya eğilim gösteren proteinleri ve enfeksiyöz ajanları otofagozomlar olarak adlandırılan çift-membranlı veziküllerle lizozomlara taşıyan hücre içi degredasyon yoludur. Memeli sistemi üzerine yapılan çalışmalar, sağlık ve hastalıkta otofajinin diğer önemli rollerini göstermiştir. Klinik öncesi hem nörodejeneratif hem de enfeksiyöz hastalıklarla ilgili hayvan modellerinde yapılan araştırmalar, otofaji upregülasyonunun, demans formları (tau'nun neden olduğu), Parkinson hastalığı (α-sinüklein) ve Huntington hastalığı (mutant huntingtin) gibi çeşitli nörodejeneratif hastalıklara neden olan agregata eğilimli intrasitoplazmik proteinlerin degradasyonunda; Salmonella typhi ve Mycobacterium tuberculosis gibi patojenik ajanlardan kaynaklanan belli bulaşıcı hastalıklara karşı korunmada önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Fare hematopoietik kök hücrelerin (HSCs) devamlılığının sürdürülmesinde gerekliliği vurgulanan otofaji, fonksiyonelliği bozulduğunda HSC'leri normalden pre-lökemik bir duruma geçirmektedir. Mutasyonlar veya önemli otofaji regülatörlerinin ifadelerinin azalması nedeniyle otofajik aktivitede gerçekleşen düşüş, pre-lösemi gelişimini desteklerken, bu mekanizmanın tedavide kullanılan ajanlarla yeniden etkinleştirilmesi hastalığın nüksetmesine yol açmaktadır. Otofaji aktivasyon düzeyi, kanser progresyonu ile anabolik ve katabolik işlemlerde üstlendiği rollerden dolayı obezite ve metabolik hastalıklarda önemli rol oynamaktadır. Otofajinin sağlıkta ve çeşitli hastalıkların patogenezindeki moleküler mekanizmalarına ilişkin çalışmaların sayısı gün geçtikçe artmaktadır. Bu derlemede, memeli hücrelerinde gerçekleşen otofaji ve moleküler mekanizması hakkında genel bir bakış sunulması ve bilgi verilmesi amaçlanmıştır.
Keywords
References
- 1. Al Rawi S, Louvet-Vallee S, Djeddi, A, Sachse M, Culetto E, Hajjar C, Boyd, L, Legouis, R, and Galy V. 2011. Postfertilization autophagy of sperm organelles prevents paternal mitochondrial DNA transmission. Science. 334: 1144-1147.
- 2. Anding AL, Baehrecke EH. 2017. Cleaning house: selective autophagy of organelles. Developmental Cell.41(1): 10-22.
- 3. Antonucci L, Fagman JB, Kim JY, ve ark. 2015. Basal autophagy maintains pancreatic acinar cell homeostasis and protein synthesis and prevents ER stress. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.112(45): 6166–6174.
- 4. Axe EL, Walker SA, Manifava M, ve ark. 2008. Autophagosome formation from membrane compartments enriched in phosphatidylinositol 3-phosphate and dynamically connected to the endoplasmic reticulum. J. Cell Biol. 182:685-701.
- 5. Barnard RA, Wittenburg LA, Amaravadi RK, ve ark. 2014. Phase I clinical trial and pharmacodynamic evaluation of combination hydroxychloroquine and doxorubicin treatment in pet dogs treated for spontaneously occurring lymphoma. Autophagy. 10:1415–1425.
- 6. Bento C, Renna M, Ghislat G, ve ark. 2016. Mammalian autophagy: how does ıt work? Annu. Rev. Biochem. 85: 685–713.
- 7. Biazik J, Yla-Anttila P, Vihinen H, ve ark. 2015. Ultrastructural relationship of the phagophore with surrounding organelles. Autophagy. 11: 439-51.
- 8. Brandstaetter H, Kishi-Itakura C, Tumbarello DA, ve ark. 2014. Loss of functional MYO1C/ myosin 1c, a motor protein involved in lipid raft trafficking, disrupts autophagosome-lysosome fusion. Autophagy. 10: 2310-23.
Details
Primary Language
English
Subjects
Health Care Administration
Journal Section
Review
Authors
Yasemin Sahın
MEHMET AKİF ERSOY ÜNİVERSİTESİ
Türkiye
Dilara Akcora Yıldız
MEHMET AKİF ERSOY ÜNİVERSİTESİ
Türkiye
Publication Date
December 25, 2017
Submission Date
November 17, 2017
Acceptance Date
December 4, 2017
Published in Issue
Year 2017 Volume: 5 Number: 2