Роль внеклеточных везикул в регуляции аутофагии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Интерес научного сообщества к внеклеточным везикулам (ВВ) растет с каждым годом. ВВ представляют собой ограниченные липидной мембраной пузырьки, содержащие сотни белков и нуклеиновых кислот. ВВ секретируются практически всеми клетками организма и способны длительное время циркулировать в кровотоке. Также одной из отличительных особенностей ВВ является способность проникать через гистогематические барьеры. Неудивительно, что ВВ привлекают внимание прежде всего потому, что потенциально могут быть использованы для диагностики и терапии заболеваний. Однако у ВВ есть также и роль в нормальном функционировании организма. В дополнение к уже известным примерам межклеточной коммуникации с использованием ВВ в последнее время появились примеры того, что ВВ регулируют аутофагию, по крайней мере в нервных клетках. В зависимости от типа клетки-реципиента ВВ могут как активировать, так и угнетать аутофагию. Возможно, регуляция аутофагии в мозге включает в себя межклеточный сигналинг с участием ВВ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Яковлев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН; Научно-практический психоневрологический центр им. З.П. Соловьева ДЗМ

Автор, ответственный за переписку.
Email: al_yakovlev@ihna.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. van Niel G., Carter D.R.F., Clayton A., Lambert D.W., Raposo G., Vader P. // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2022. V. 23. № 5. P. 369–382.
  2. Amarasinghe I., Phillips W., Hill A.F., Cheng L., Helbig K.J., Willms E., Monson E.A. // J. Extracell. Biol. 2023. V. 2. № 3. P. e77.
  3. Welsh J.A., Goberdhan D.C.I., O’Driscoll L., Buzas E.I., Blenkiron C., Bussolati B., Cai H., Di Vizio D., Driedonks T.A.P., Erdbrügger U., Falcon-Perez J.M., Fu Q.L., Hill A.F., Lenassi M., Lim S.K., Mahoney M.G., Mohanty S., Möller A., Nieuwland R., Ochiya T., Sahoo S., Torrecilhas A.C., Zheng L., Zijlstra A., Abuelreich S., Bagabas R., Bergese P., Bridges E.M., Brucale M., Burger D., Carney R.P., Cocucci E., Crescitelli R., Hanser E., Harris A.L., Haughey N.J., Hendrix A., Ivanov A.R., Jovanovic-Talisman T., Kruh-Garcia N.A., Ku’ulei-Lyn Faustino V., Kyburz D., Lässer C., Lennon K.M., Lötvall J., Maddox A.L., Martens-Uzunova E.S., Mizenko R.R., Newman L.A., Ridolfi A., Rohde E., Rojalin T., Rowland A., Saftics A., Sandau U.S., Saugstad J.A., Shekari F., Swift S., Ter-Ovanesyan D., Tosar J.P., Useckaite Z., Valle F., Varga Z., van der Pol E., van Herwijnen M.J.C., Wauben M.H.M., Wehman A.M., Williams S., Zendrini A., Zimmerman A.J.; MISEV Consortium; Théry C., Witwer K.W. // J. Extracell. Vesicles. 2024. V. 13. № 2. P. e12404.
  4. Jeppesen D.K., Zhang Q., Franklin J.L., Coffey R.J. // Trends Cell Biol. 2023. V. 33. № 8. P. 667–681.
  5. Kamerkar S., Lebleu V.S., Sugimoto H., Yang S., Ruivo C.F., Melo S.A., Lee J.J., Kalluri R. // Nature. 2017. V. 546. № 7659. P. 498–503.
  6. Khaspekov L.G., Yakovlev A.A. // Neurochem. J. 2023. V. 17. № 1. P. 1–9.
  7. Couch Y., Buzàs E.I., Di Vizio D., Gho Y.S., Harrison P., Hill A.F., Lötvall J., Raposo G., Stahl P.D., Théry C., Witwer K.W., Carter D.R.F. // J. Extracell. Vesicles. 2021. V. 10. № 14. P. e12144.
  8. Chargaff E. // J. Biol. Chem. 1945. V. 160. № 1. P. 351–359.
  9. Chargaff E., West R. // J. Biol. Chem. 1946. V. 166. № 1. P. 189–197.
  10. Wolf P. // Br. J. Haematol. 1967. V. 13. № 3. P. 269–288.
  11. Crawford N. // Br. J. Haematol. 1971. V. 21. № 1. P. 53–69.
  12. Nunez E.A., Wallis J., Gershon M.D. // Am. J. Anat. 1974. V. 141. № 2. P. 179–201.
  13. Harding C., Heuser J., Stahl P. // J. Cell Biol. 1983. V. 97. № 2. P. 329–339.
  14. Pan B.T., Johnstone R.M. // Cell. 1983. V. 33. № 3. P. 967–978.
  15. Johnstone R.M., Mathew A., Mason A.B., Teng K. // J. Cell. Physiol. 1991. V. 147. № 1. P. 27–36.
  16. Truman-Rosentsvit M., Berenbaum D., Spektor L., Cohen L.A., Belizowsky-Moshe S., Lifshitz L., Ma J., Li W., Kesselman E., Abutbul-Ionita I., Danino D., Gutierrez L., Li H., Li K., Lou H., Regoni M., Poli M., Glaser F., Rouault T.A., Meyron-Holtz E.G. // Blood. 2018. V. 131. № 3. P. 342–352.
  17. Brown C.W., Mercurio A.M. // Mol. Cell. Oncol. 2020. V. 7. № 3. P. 1730144.
  18. Wu J., Li Z., Wu Y., Cui N. // Cell Death Discov. 2024. V. 10. № 1. P. 1–9.
  19. Yan H., Zou T., Tuo Q., Xu S., Li H., Belaidi A.A., Lei P. // Signal Transduct. Target. Ther. 2021. V. 6. № 1. P. 1–16.
  20. Vidal M.J., Stahl P.D. // Eur. J. Cell Biol. 1993. V. 60. № 2. P. 261–267.
  21. Escola J.M., Kleijmeer M.J., Stoorvogel W., Griffith J.M., Yoshie O., Geuze H.J. // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. № 32. P. 20121–20127.
  22. Johnstone R.M., Bianchini A., Teng K. // Blood. 1989. V. 74. № 5. P. 1844–1851.
  23. Raposo G., Nijman H.W., Stoorvogel W., Liejendekker R., Harding C.V., Melief C.J., Geuze H.J. // J. Exp. Med. 1996. V. 183. № 3. P. 1161–1172.
  24. Zitvogel L., Regnault A., Lozier A., Wolfers J., Flament C., Tenza D., Ricciardi-Castagnoli P., Raposo G., Amigorena S. // Nat. Med. 1998. V. 4. № 5. P. 594–600.
  25. Ratajczak J., Miekus K., Kucia M., Zhang J., Reca R., Dvorak P., Ratajczak M.Z. // Leukemia. 2006. V. 20. № 5. P. 847–856.
  26. Valadi H., Ekström K., Bossios A., Sjöstrand M., Lee J.J., Lötvall J.O. // Nat. Cell Biol. 2007. V. 9. № 6. P. 654–659.
  27. Skog J., Würdinger T., van Rijn S., Meijer D.H., Gainche L., Sena-Esteves M., Curry W.T., Carter B.S., Krichevsky A.M., Breakefield X.O. // Nat. Cell Biol. 2008. V. 10. № 12. P. 1470–1476.
  28. Théry C., Amigorena S., Raposo G., Clayton A. // Curr. Protoc. Cell Biol. 2006. V. 30. № 1. P. 3.22.1-3.22.29.
  29. Gruzdev S.K., Yakovlev A.A., Druzhkova T.A., Guekht A.B., Gulyaeva N.V. // Cell. Mol. Neurobiol. 2019. V. 39. № 6. P. 729–750.
  30. Lachenal G., Pernet-Gallay K., Chivet M., Hemming F.J., Belly A., Bodon G., Blot B., Haase G., Goldberg Y., Sadoul R. // Mol. Cell. Neurosci. 2011. V. 46. № 2. P. 409–418.
  31. Schiera G., Proia P., Alberti C., Mineo M., Savettieri G., Di Liegro I. // J. Cell. Mol. Med. 2007. V. 11. № 6. P. 1384–1394.
  32. Yakovlev A.A. // Biochem. Mosc. 2023. V. 88. № 4. P. 457–465.
  33. Frühbeis C., Kuo-Elsner W.P., Müller C., Barth K., Peris L., Tenzer S., Möbius W., Werner H.B., Nave K.-A., Fröhlich D., Krämer-Albers E.M. // PLOS Biol. 2020. V. 18. № 12. P. e3000621.
  34. Chaudhuri A.D., Dasgheyb R.M., DeVine L.R., Bi H., Cole R.N., Haughey N.J. // Glia. 2019. V. 68. № 1. P. 128–144.
  35. Chun C., Smith A.S.T., Kim H., Kamenz D.S., Lee J.H., Lee J.B., Mack D.L., Bothwell M., Clelland C.D., Kim D.-H. // Biomaterials. 2021. V. 271. P. 120700.
  36. Patel M.R., Weaver A.M. // Cell Rep. 2021. V. 34. № 10. P. 108829.
  37. Hayakawa K., Esposito E., Wang X., Terasaki Y., Liu Y., Xing C., Ji X., Lo E.H. // Nature. 2016. V. 535. № 7613. P. 551–555.
  38. Krämer‐Albers E., Bretz N., Tenzer S., Winterstein C., Möbius W., Berger H., Nave K., Schild H., Trotter J. // Proteomics Clin. Appl. 2007. V. 1. № 11. P. 1446–1461.
  39. Yakovlev A.A. // Neurochem. J. 2022. V. 16. № 2. P. 121–129.
  40. Druzhkova T.A., Yakovlev A.A. // Neurochem. J. 2018. V. 12. № 3. P. 195–204.
  41. Gangadaran P., Rajendran R.L., Oh J.M., Hong C.M., Jeong S.Y., Lee S.-W., Lee J., Ahn B.-C. // Exp. Cell Res. 2020. V. 394. № 2. P. 112146.
  42. Ying W., Riopel M., Bandyopadhyay G., Dong Y., Birmingham A., Seo J.B., Ofrecio J.M., Wollam J., Hernandez-Carretero A., Fu W., Li P., Olefsky J.M. // Cell. 2017. V. 171. № 2. P. 372–384.e12.
  43. Rong Y., Liu W., Wang J., Fan J., Luo Y., Li L., Kong F., Chen J., Tang P., Cai W. // Cell Death Dis. 2019. V. 10. № 5. P. 1–18.
  44. Mizushima N., Komatsu M. // Cell. 2011. V. 147. № 4. P. 728–741.
  45. Kroemer G., Mariño G., Levine B. // Mol. Cell. 2010. V. 40. № 2. P. 280–293.
  46. Mizushima N., Yamamoto A., Matsui M., Yoshimori T., Ohsumi Y. // Mol. Biol. Cell. 2004. V. 15. № 3. P. 1101–1111.
  47. Alirezaei M., Kemball C.C., Flynn C.T., Wood M.R., Whitton J.L., Kiosses W.B. // Autophagy. 2010. V. 6. № 6. P. 702–710.
  48. Chen X., Kondo K., Motoki K., Homma H., Okazawa H. // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 12115.
  49. Kaushik S., Rodriguez-Navarro J.A., Arias E., Kiffin R., Sahu S., Schwartz G.J., Cuervo A.M., Singh R. // Cell Metab. 2011. V. 14. № 2. P. 173–183.
  50. Zhang K., Shi P., An T., Wang Q., Wang J., Li Z., Duan W., Li C., Guo Y. // Brain Res. 2013. V. 1519. P. 112–119.
  51. Komatsu M., Waguri S., Chiba T., Murata S., Iwata J., Tanida I., Ueno T., Koike M., Uchiyama Y., Kominami E., Tanaka K. // Nature. 2006. V. 441. № 7095. P. 880–884.
  52. Liang C.-C., Wang C., Peng X., Gan B., Guan J.-L. // J. Biol. Chem. 2010. V. 285. № 5. P. 3499–3509.
  53. Komatsu M., Waguri S., Koike M., Sou Y.-S., Ueno T., Hara T., Mizushima N., Iwata J.-I., Ezaki J., Murata S., Hamazaki J., Nishito Y., Iemura S., Natsume T., Yanagawa T., Uwayama J., Warabi E., Yoshida H., Ishii T., Kobayashi A., Yamamoto M., Yue Z., Uchiyama Y., Kominami E., Tanaka K. // Cell. 2007. V. 131. № 6. P. 1149–1163.
  54. Boland B., Kumar A., Lee S., Platt F.M., Wegiel J., Yu W.H., Nixon R.A. // J. Neurosci. 2008. V. 28. № 27. P. 6926–6937.
  55. Spilman P., Podlutskaya N., Hart M.J., Debnath J., Gorostiza O., Bredesen D., Richardson A., Strong R., Galvan V. // PloS One. 2010. V. 5. № 4. P. e9979.
  56. Martinez-Vicente M., Talloczy Z., Wong E., Tang G., Koga H., Kaushik S., de Vries R., Arias E., Harris S., Sulzer D., Cuervo A.M. // Nat. Neurosci. 2010. V. 13. № 5. P. 567–576.
  57. Sarkar S., Ravikumar B., Floto R.A., Rubinsztein D.C. // Cell Death Differ. 2009. V. 16. № 1. P. 46–56.
  58. Hetz C., Thielen P., Matus S., Nassif M., Court F., Kiffin R., Martinez G., Cuervo A.M., Brown R.H., Glimcher L.H. // Genes Dev. 2009. V. 23. № 19. P. 2294–2306.
  59. Malagelada C., Jin Z.H., Jackson-Lewis V., Przedborski S., Greene L.A. // J. Neurosci. 2010. V. 30. № 3. P. 1166–1175.
  60. Spencer B., Potkar R., Trejo M., Rockenstein E., Patrick C., Gindi R., Adame A., Wyss-Coray T., Masliah E. // J. Neurosci. Off. J. Soc. Neurosci. 2009. V. 29. № 43. P. 13578–13588.
  61. Winslow A.R., Chen C.-W., Corrochano S., Acevedo-Arozena A., Gordon D.E., Peden A.A., Lichtenberg M., Menzies F.M., Ravikumar B., Imarisio S., Brown S., O’Kane C.J., Rubinsztein D.C. // J. Cell Biol. 2010. V. 190. № 6. P. 1023–1037.
  62. Nixon R.A. // Nat. Med. 2013. V. 19. № 8. P. 983–997.
  63. Bové J., Martínez-Vicente M., Vila M. // Nat. Rev. Neurosci. 2011. V. 12. № 8. P. 437–452.
  64. Harris H., Rubinsztein D.C. // Nat. Rev. Neurol. 2012. V. 8. № 2. P. 108–117.
  65. Rong Y., Liu W., Lv C., Wang J., Luo Y., Jiang D., Li L., Zhou Z., Zhou W., Li Q., Yin G., Yu L., Fan J., Cai W. // Aging. 2019. V. 11. № 18. P. 7723–7745.
  66. Chen G., Tong K., Li S., Huang Z., Liu S., Zhu H., Zhong Y., Zhou Z., Jiao G., Wei F., Chen N. // Bioact. Mater. 2024. V. 35. P. 135–149.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема, иллюстрирующая способность ВВ от стволовых клеток как угнетать, так и усиливать аутофагию в клетках разных типов.

Скачать (179KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025