从'淀粉体'到废体
淀粉体是一种复杂的聚合体,存在于与衰老和退化过程相关的不同器官和组织中。1779年,Giovanni Battista Morgagni在前列腺中首次描述,1837年Jan Evangelista Purkinje在大脑中首次描述,这些物质被Rudolf Vichow在1854年命名为淀粉体(拉丁语,淀粉体),因为它们与这种多糖相似。然而,在它被发现的两个多世纪后,它的功能和意义仍然未知。
一篇文章现在发表在杂志上老龄化研究回顾通过分析CA在不同组织器官中的异同,回答了关于这些身体起源和功能的许多疑问。这项研究由药学和食品科学学院、巴塞罗那大学神经科学研究所(UBNeuro)和网络生物医学神经退行性疾病中心(CIBERNED)组成的团队进行,由讲师Carme Pelegrí和Jordi Vilaplana领导。
从淀粉体到废体
这项研究表明,由特定细胞产生的CA具有废物或产物,这些废物或产物被包装在聚糖骨架中。一旦它们被创造出来,CA被排出到外部介质或间质空间,在这种情况下,它们随后被巨噬细胞吞噬。
来自生物化学和生理学系的讲师Jordi Vilaplana指出,在CA中捕获的废物具有不同的类型和来源,“这对这些结构的研究产生了一些怀疑”。例如,在神经系统的CA中,已经描述了神经元、血液和星形细胞起源的化合物,甚至与真菌和微生物感染有关的外部物质。此外,这些化合物与存在于其他器官和组织中的CA中发现的化合物不同。因此,CA的组成取决于这些结构形成的环境。”
尽管其成分各异,但CA的共同之处是它们都呈现出聚糖结构,这构成了容器骨架,这可以解释为什么鲁道夫·魏尔肖将它们命名为淀粉体。
淀粉样蛋白和淀粉样蛋白的名称目前不仅用于表明它与淀粉相似,而且还用于命名某些倾向于沉淀的不溶性纤维蛋白,如在大脑中形成淀粉样斑块的β -淀粉样蛋白大脑阿尔茨海默氏症患者令人惊讶的是,其中一些蛋白质在一些CA中也被发现为废物。
来自生物化学和生理学系的讲师Carme Pelegrí指出:“因此,淀粉样体的名称表示与淀粉颗粒类似的物体,但也可以表示含有淀粉样蛋白的物体,这造成了怀疑和错误的解释。”因此,我们建议将这些结构定义为“废物体”。这个术语更具有描述性,强调它的包含功能废物而不是模棱两可的淀粉样蛋白性质,”讲师Jordi Vilaplana和Carme强调Pelegrí。
如何去除CA和废小体?
该研究描述了CA的合成过程,“除了参与容器骨架形成的酶,如糖原合成酶、malin和lapforin,这一过程还包括泛素蛋白(废物物质的标记物)和p62(废物处理的接头物)的参与,”论文第一作者Marta Riba指出。
结果表明,CA倾向于在位于身体边界区域的上皮细胞和位于大脑边界区域的星形胶质细胞中产生。生物化学和生理学系讲师Jaume del Valle指出:“CA的最终目的地将因原产地和结构的不同而有所不同。”“腺体上皮细胞参与前列腺中CA的形成,这些体可以直接在外部介质中释放。然而,在大脑中,由星形胶质细胞产生的CA被扔进环绕大脑和脊髓的脑脊液中。”
CA研究的视角变化
目前,CA的存在与任何疾病都没有直接的联系,尽管一些疾病的特征是这些体的数量增加。
作者说:“然而,衰老和CA的存在之间有很强的相关性,这可以解释为,在这个生命阶段废物物质的产生增加,加上细胞清洁的某些机制(如自噬和泛素蛋白酶体系统)的解耦。”
“在这种情况下,CA中某些物质的存在或不存在可以用作生物医学中的潜在生物标志物。这一事实在影响大脑的疾病中尤其重要,因为大脑中产生的CA可以与脑脊液样本分离,并可以提供有关中枢神经系统这一器官的信息,而这相对难以获得。”
ub - ubneural - ciberned研究团队的研究轨迹为自然和CA功能的研究提供了启示。先前的研究警告说,需要调整并就这些研究的实验方案达成协议(科学报告, 2017)。他们还描述了脑CA到脑脊液的排出途径,运输到淋巴系统,然后通过巨噬细胞去除(PNAS, 2019),他们最近描述了脑CA的新表位(抗原决定因子)的葡萄糖和非蛋白质性质(免疫学前沿, 2021)。设计新的方法来精确研究脑钙的组成,并确定脑钙是否与脑钙分离脑脊髓液可以包含大脑疾病的生物标志物是该团队想要促进的一些研究方向。
更多信息:Marta Riba等人,从淀粉体到废体:历史和观点,老龄化研究回顾(2021)。DOI: 10.1016 / j.arr.2021.101484