Datum: 20.03.2021

Adenosinový receptor a jeho následné cíle, Mod (mdg4) a Hsp70, fungují jako signální dráha modulující cytotoxické poškození u drozofily.

Extracelulární adenozin (Ado) funguje jako stresová signální molekula. Dříve byl považován za jakýsi obranný metabolit s obecnými ochrannými účinky na tkáně. Prodloužená signalizace adenosinem však u chronických onemocnění může poškození tkáně zhoršit. Podrobné studie nervového systému u savců ukazují, že při nízkém stupni poškození udržuje Ado životaschopnost buněk, kdežto při větším poškození má účinky zcela opačné.

Obrázek: Souhrnný model signalizace Ado při stresové reakci. Za nestresových podmínek aktivovaný AdoR a Mod (mdg4) snižují produkci Hsp70. Naproti tomu snížená signalizace Ado za stresových podmínek vedla k produkci Hsp70, čímž se zvýšila toleranci vůči cytotoxickému stresu.

V naší studii jsme se zaměřili na vliv stresového signálu Ado na důsledky exprese mutantního genu huntingtinu (mHTT) v nervové soustavě mouchy octomilky. Tato mutace způsobuje u člověka vznik neurodegenerativního onemocnění, Huntingtonovy choroby. Larvy drozofil nebo dospělé mouchy exprimující mHTT mají sníženou viabilitu. Zjistili jsme, že blokováním adenozinového signálu se prudce zlepší přežívání i celkový fyziologický stav pokusných mušek, kdežto zesílení signálu stav prudce zhoršuje. V následných pokusech jsme srovnali profily genové exprese jedinců s mutacemi v Ado receptoru a transporterech a odhalili i další geny související s tímto jevem. Adenozinový receptor totiž reguluje gen mod (mdg4) a ten zase protein tepelného šoku 70 (Hsp70), což vytváří signální kaskádu, jež dokáže snížit agregaci proteinů mHTT v drozofilích mozcích, případně modulovat náchylnost k tepelnému šoku a oxidačnímu stresu.

Tato studie přináší důležité poznatky o molekulárních mechanismech schopných regulovat tvorbu proteinových agregátů mHTT i průběh dalších stresových reakcí u drozofily. Tyto mechanismy by mohly objasnit roli Ado při ovlivňování patogeneze řady onemocnění.

Lin Y.-H., Maaroufi H., Kučerová L., Rouhová L., Filip T., Žurovec M. (2021) Adenosine receptor ant its downstream targets, Mod(mdg4) and Hsp70, work as a signaling pathway modulating cytotoxic damage in Drosophila. Frontiers in Cell and Developmental Biology 9: article number: 651367.  https://doi.org/10.3389/fcell.2021.651367

Zpět

 

KONTAKT

Biologické centrum AV ČR, v.v.i.
Entomologický ústav
Branišovská 1160/31
370 05 České Budějovice

NAJÍT PRACOVNÍKA