Μικρές GTPάσες των οικογενειών Rab και Arf: Βασικοί ρυθμιστές της ενδοκυτταρικής διακίνησης σε νευροεκφυλισμόⅡ

2. Rab GTPases in Neurodegeneration

Μικρές GTPάσες της οικογένειας Rab είναι υπεύθυνες για τον έλεγχο της φυσαλιδώδους μεταφοράς και της διακίνησης μεμβρανών. Ρυθμίζουν όλα τα βήματα αυτής της μεταφοράς. η βιογένεση των φορέων, η κίνησή τους κατά μήκος του κυτταροσκελετού και η πρόσδεσή τους στις μεμβράνες-στόχους [38,39]. Όπως και με τα υπόλοιπα μέλη της υπεροικογένειας Ras, η δραστηριότητα των Rab GTPases ρυθμίζεται από GEF, GAP και GDI. Έχουν περιγραφεί δύο κύριες οικογένειες RabGEFs. Το πρώτο είναι η οικογένεια GEF που περιέχει τον τομέα DENN, η οποία μπορεί να ενεργοποιήσει διαφορετικές Rab GTPases [40]. Το DENN είναι το καταλυτικό πεδίο που αλληλεπιδρά άμεσα με τις Rab GTPases [40]. Το δεύτερο είναι η οικογένεια GEF που περιέχει τον τομέα Vps9, τα οποία είναι ειδικά για τις Rab5 GTPases [41].

   κάντε κλικ στο νεφρίτης για τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τη νόσο του Πάρκινσον

Εκτός από αυτές τις δύο οικογένειες, άλλες πρωτεΐνες έχει αποδειχθεί ότι δρουν ως GEF για τις Rab GTPases, όπως τα σύμπλοκα TRAPP I και Mon1/Ccz1, τα οποία είναι GEF για Rab1 και Rab7, αντίστοιχα [41]. Από την άλλη πλευρά, ενώ τα GEF μοιράζονται χαμηλή ομολογία αλληλουχίας μεταξύ τους, τα Rab GAP ταξινομούνται σε μια μοναδική οικογένεια, τα GAP τομέα Tre-2/Bub2/Cdc16 (TBC). Στους ανθρώπους, υπάρχει ένα μόνο GAP που δεν περιέχει αυτόν τον τομέα TBC, το σύμπλεγμα Rab3GAP [41]. Δυστυχώς, τα GEF και τα GAP για αρκετές από τις Rab GTPases δεν έχουν ακόμη περιγραφεί [41,42]. Εκτός από το ότι ρυθμίζονται από την κατάσταση ενεργοποίησής τους (GDP-συνδεδεμένη/GTP-δεσμευμένη), οι Rab GTPases μπορούν να βρεθούν τόσο στην ενεργό όσο και στην ανενεργή τους κατάσταση στο κυτταρόπλασμα ή τις μεμβράνες.

Αυτός ο εντοπισμός ελέγχεται από την πρενυλίωση των υπολειμμάτων της C-τερματικής κυστεΐνης. Μόλις ολοκληρωθεί η φυσαλιδώδης μεταφορά, οι Rab GTPases πρέπει να ανακυκλωθούν και να μεταφερθούν από τις μεμβράνες πίσω στο κυτταρόπλασμα. Οι GDI συνδέονται με προνυλιωμένες και ανενεργές (δεσμευμένες στο GDP) Rab GTPάσες και στη συνέχεια, οι GTPάσες απομακρύνονται από τη μεμβράνη. Έτσι, η ανακύκλωση των Rab GTPases επιτυγχάνεται μόνο αφού ολοκληρωθεί η φυσαλιδώδης μεταφορά και η GTPase απενεργοποιηθεί από ένα GAP [41]. Ωστόσο, η πρενυλίωση δεν είναι η μοναδική μετα-μεταφραστική τροποποίηση που ρυθμίζει τις Rab GTPases. Ορισμένα Rabs μπορούν να φωσφορυλιωθούν από κινάσες όπως η p34cdc2 ή η σχετιζόμενη με το PD κινάση LRRK2 [41,43]. Οι παθογόνες παραλλαγές του LRRK2 που σχετίζονται με την PD έχουν ως αποτέλεσμα αύξηση αυτής της φωσφορυλίωσης. Αυτή η μετα-μεταφραστική τροποποίηση συμβαίνει στον τομέα μεταγωγής II, ο οποίος είναι κρίσιμος για την αλληλεπίδραση GTPase με τους ρυθμιστές του. Συγκεκριμένα, η φωσφορυλίωση μειώνει την αλληλεπίδραση της GTPase με τους ρυθμιστές της [43,44].

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι Rab GTPases ελέγχουν όλα τα βασικά στάδια της φυσαλιδώδους μεταφοράς και της διακίνησης μεμβράνης, λόγω της ικανότητάς τους να αλληλεπιδρούν με διαφορετικά μόρια τελεστών [45]. Για επιλογή φορτίου, εκβλάστηση και σχηματισμό επικάλυψης, οι Rab GTPases αλληλεπιδρούν με πρωτεΐνες όπως το TIP47 ή το ρετρομερές. Για παράδειγμα, το Rab9-GTP αλληλεπιδρά με το TIP47 στα όψιμα ενδοσώματα, αυξάνοντας τη συγγένεια του TIP47 προς το φορτίο που πρέπει να μεταφερθεί [46]. Το TIP47 αναγνωρίζει τις κυτταροπλασματικές περιοχές των υποδοχέων 6-φωσφορικής μαννόζης (MPR), ενεργοποιώντας τη μεταφορά από τα ενδοσώματα στο σύμπλεγμα Golgi [46]. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η αλληλεπίδραση του Rab7 με το σύμπλεγμα ρετρομερούς για τη μεσολάβηση της μεταφοράς του συμπλέγματος ενδοσώματος προς Golgi [47]. Όσον αφορά τη ρύθμιση της φυσαλιδώδους μεταφοράς, οι Rab GTPases αλληλεπιδρούν με πρωτεΐνες κινητήρα όπως οι κινεσίνες και οι δυνεΐνες. Οι κινεσίνες και οι δυνεΐνες είναι ΑΤΡάσες που χρησιμοποιούν υδρόλυση ATP για να προκαλέσουν αλλαγές διαμόρφωσης που δημιουργούν την κινητήρια δύναμη για να μετακινήσουν το φορτίο προς το θετικό και το πλην άκρο των μικροσωληνίσκων, αντίστοιχα [48].

Οι Rab GTPases όπως οι Rab3A, 6, 8A, 10, 11A, 14, 27A και 39B αλληλεπιδρούν με τη μυοσίνη τύπου V για να μεταφέρουν οργανίδια και κυστίδια μέσω νηματίων ακτίνης [49]. Για παράδειγμα, το Rab27A αλληλεπιδρά με τη μυοσίνη τύπου V και τη μελανοφιλίνη, σχηματίζοντας ένα τριμερές σύμπλεγμα για τη μεταφορά των μελανοσωμάτων προς τα νημάτια ακτίνης [50]. Για τον έλεγχο της αποκάλυψης και της πρόσδεσης των κυστιδίων, οι Rab GTPases συνδέονται με πρωτεΐνες όπως TRAPP, Exocyst ή p115/Golgins. Ένα παράδειγμα είναι η αλληλεπίδραση του Rab1 με την p115, η οποία είναι μια πρωτεΐνη πρόσδεσης που επάγει το σχηματισμό του συμπλέγματος SNARE και διεγείρει τη σύνδεση κυστιδίων με επικάλυψη COP I στις μεμβράνες Golgi [51]. Επιπλέον, το Rab1 αλληλεπιδρά επίσης με άλλους παράγοντες πρόσδεσης όπως το GM130 και το GRASP65 για να διευκολύνει τη σύντηξη των κυστιδίων των μεμβρανών Golgi [52].

Το GM130 είναι τότε υπεύθυνο για τη συντήρηση της δομής Golgi [52]. Είναι γνωστό ότι οι Rab GTPases αλληλεπιδρούν με πρωτεΐνες όπως το Sro7 και το Rabenosyn-5 [45]. Για παράδειγμα, το Rab8 αλληλεπιδρά με το Sro7, ρυθμίζοντας τις λειτουργίες της πρωτεΐνης SNARE στη σύντηξη κυστιδίων στις κυτταρικές μεμβράνες, ενώ το Rabenosyn-5 χρησιμεύει ως σύνδεσμος μεταξύ Rab και hVPS45 [53,54] φέρνοντας σε επαφή Rab4 και/ή Rab5 και Το hVPS45-συσχετίστηκε με το Rabenosyn-5, το οποίο στη συνέχεια συνδέει τα SNARE. Συμπερασματικά, οι Rab GTPases είναι οι κύριοι ρυθμιστές της επιλογής φορτίου, του σχηματισμού, της μεταφοράς, της ελλιμενισμού και της σύντηξης των κυστιδίων με τις μεμβράνες-στόχους. Λαμβάνοντας υπόψη τη σημασία της διακίνησης μεμβρανών στο νευρικό σύστημα, οι νευρώνες έχουν αναπτύξει συγκεκριμένους μηχανισμούς για τον έλεγχο της μεταφοράς πρωτεϊνών, οργανιδίων και υποδοχέων σε μεγάλες αποστάσεις σε άξονες και δενδρίτες. Οι Rab GTPases ρυθμίζουν την ανακύκλωση, την εξωκυττάρωση και την ενδοκυττάρωση των συναπτικών κυστιδίων. την απελευθέρωση των νευροδιαβιβαστών. η κυκλοφορία των υποδοχέων· και τις πρόσθιες και ανάδρομες αξονικές μεταφορές [15].

Επιπλέον, εμπλέκονται επίσης στη διακλάδωση και τη μορφογένεση των δενδριτών, στην ανάπτυξη νευριτών και στη μετανάστευση των νευρώνων κατά την ανάπτυξη. Λαμβάνοντας υπόψη τη σημασία τέτοιων διαδικασιών, η απορρύθμιση των Rab GTPases έχει συσχετιστεί με διάφορες νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως η AD, η PD, η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) και το Charcot-Marie-Tooth (CMT) [8,15]. Στην AD, διάφορες Rab GTPases εμπλέκονται στη μεταφορά πρωτεϊνών που σχετίζονται με την παθολογία, όπως τα πεπτίδια Tau, APP, BACE1, -εκκριτάση, -σεκρετάση και Α. Επιπλέον, η έκφραση αυτών των GTPases μεταβάλλεται στον μεταθανάτιο εγκέφαλο AD [55]. Όσον αφορά την PD, αυτές οι GTPases ελέγχουν τη μεταφορά του -syn [56]. Επιπλέον, οι Rab GTPases θα μπορούσαν να μεσολαβούν στην τοξικότητα που προκαλείται από την κινάση LRRK2 στην PD [57]. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ορισμένες Rab GTPases είναι υποστρώματα του LRRK2 και η απορρύθμιση σε αυτή τη φωσφορυλίωση έχει περιγραφεί ότι προκαλεί νευροτοξικότητα και εκφυλισμό ντοπαμινεργικών νευρώνων in vivo [57,58]. Παρακάτω, περιγράφουμε τους συγκεκριμένους ρόλους των κύριων Rab GTPases στην εμφάνιση και την εξέλιξη της AD και της PD (Εικόνα 2).

2.1. Rab1

Οι Rab1 GTPases ελέγχουν την αμφίδρομη μεταφορά μεταξύ του ενδοπλασματικού δικτύου (ER) και του GA, καθώς και τον σχηματισμό, την ακεραιότητα και την ανακύκλωση των μεμβρανών Golgi [38,59]. Η οικογένεια Rab1 αποτελείται από δύο ισομορφές: Rab1A και Rab1B. Το GEF και για τις δύο ισομορφές είναι το TRAPP I. Το TRAPP I είναι ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών που ενεργοποιεί το Rab1 και εμπλέκεται στη μεταφορά ER-Golgi [41,60]. Από την άλλη πλευρά, το μόριο που είναι υπεύθυνο για την αδρανοποίηση του Rab1 είναι το TBC1D20 GAP [41,61]. Πολλές μελέτες υπογραμμίζουν τη σημασία του Rab1, καθώς και των ρυθμιστών του, στη διατήρηση της ακεραιότητας των μεμβρανών Golgi.

Η υπερέκφραση των κυρίαρχων-αρνητικών μορφών των Rab1A και Rab1B, η εξάντληση και των δύο GTPασών και η υπερέκφραση του TBC1D20 GAP προκαλούν τον κατακερματισμό του GA [38]. 2.1.1. Το Rab1 και το ER–Golgi Traffic Rab1 ελέγχει τη μεταφορά μεταξύ του ER και του GA, καθώς μπορεί να αλληλεπιδράσει με το p115 και το GM130-GRASP65 για να ευνοήσει τη σύντηξη των κυστιδίων ER στο GA [62-64]. Μέσω της αλληλεπίδρασής του με αυτά τα δραστικά μόρια, το Rab1 διέπει το σχηματισμό, την ακεραιότητα και την ανακύκλωση των μεμβρανών GA. Από τη μία πλευρά, το Rab1 αλληλεπιδρά με την πρωτεΐνη p115, η οποία είναι ένας παράγοντας πρόσδεσης κυστιδίων, για τον έλεγχο αυτής της κυκλοφορίας ER-GA [65]. Από την άλλη πλευρά, όταν το Rab1 συσχετίζεται με το σύμπλεγμα GM{130-GRASP65 στο GA, ρυθμίζει τη στοίβαξη του GA και τη δέσμευση κυστιδίων [66,67].

Το GM130 είναι υπεύθυνο για την ακεραιότητα των μεμβρανών Golgi [52]. Επιπλέον, πιστεύεται ότι το p115 μπορεί να αλληλεπιδράσει με το GM130-GRASP65 για σύντηξη ER-κυστιδίων στο GA [62,64]. Επιπλέον, το Rab1 ελέγχει επίσης την ανάδρομη μεταφορά μεταξύ GA και ER. Για να γίνει αυτό, η GTPase αλληλεπιδρά με την GBF1, ένα GEF για την Arf1 GTPase που εμπλέκεται στη βιογένεση των κυστιδίων COP I [68,69]. Αν και ο ρόλος του Rab1 στην κυκλοφορία ER-GA στην παθογένεση της AD δεν είναι ακόμη σαφής, έχει περιγραφεί ότι αυτή η GTPάση θα μπορούσε να αποτρέψει την απώλεια ντοπαμινεργικών νευρώνων στην PD [19]. Στην PD, ένας από τους πιθανούς μηχανισμούς με τους οποίους το -syn θα μπορούσε να προκαλέσει νευροεκφυλισμό είναι η αναστολή της κυκλοφορίας ER-GA [19].

Έχει περιγραφεί ότι άγριου τύπου (WT) -syn, καθώς και το μεταλλαγμένο -synA53T που προκαλεί πρώιμη έναρξη PD, μπλοκάρουν την κυκλοφορία ER-GA, αν και το -synA53T ξεκινά αυτό το μπλοκάρισμα πιο γρήγορα από το WT. Ο Cooper και οι συνεργάτες του έχουν αποδείξει ότι αυτή η επαγόμενη από το syn τοξικότητα αποτρέπεται παρουσία του Rab1 [19]. Στην πραγματικότητα, σε Drosophila melanogaster (D. melanogaster), Caenorhabditis elegans (C. elegans) και πρωτογενείς καλλιέργειες νευρώνων αρουραίου που εκφράζουν WT-syn ή -synA53T, η έκφραση του Rab1 έσωσε την απώλεια ντοπαμινεργικών νευρώνων [19]. Αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι το Rab1 θα μπορούσε να διαδραματίσει προστατευτικό ρόλο στον έλεγχο της κυκλοφορίας ER-GA και, ως εκ τούτου, θα μπορούσε να αποτρέψει τον νευροεκφυλισμό στην PD. Το Rab1 και η λειτουργία του στον έλεγχο της κυκλοφορίας ER–GA σχετίζονται επίσης με το ALS. Οι μεταλλάξεις στις πρωτεΐνες SOD1, TDP-43 ή FUS που προκαλούν αυτή τη νευροεκφυλιστική νόσο έχουν ως αποτέλεσμα εσφαλμένο εντοπισμό του Rab1, καθώς και σε εξασθενημένη μεταφορά ER-GA και αυξημένο στρες ER [8]. Η υπερέκφραση Rab1, αντίθετα, ασκεί προστατευτικό ρόλο έναντι αυτού του στρες [8,21].

2.1.2. Rab1 και η ακεραιότητα του GA

Εκτός από τα κλασικά χαρακτηριστικά των παθολογιών AD και PD, έχει περιγραφεί ότι οι νευρώνες παρουσιάζουν ένα κατακερματισμένο GA και στις δύο περιπτώσεις [70]. Αυτός ο κατακερματισμός έχει αποδοθεί σε διάφορες αιτίες, όπως η παρουσία πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων στο κυτταρόπλασμα, οι αλλοιώσεις στον κυτταροσκελετό ή η δυσλειτουργία της ενδοκυτταρικής διακίνησης. Από αυτή την άποψη, οι Martínez-Menárguez et al. αναφέρουν ότι ο κύριος λόγος για τον κατακερματισμό του GA σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες είναι οι αλλαγές στην ενδοκυτταρική μεταφορά [70]. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι σε νευροεκφυλιστικές παθολογίες, η διαμεσολαβούμενη από το Rab1- απορρύθμιση της κυκλοφορίας προκαλεί κατακερματισμό GA [16,17,70]. Στην περίπτωση της AD, αυτές οι μεταβολές GA έχουν συνδεθεί σε επίπεδα pTau [71,72].

Το 2014, η μελέτη του Jiang και των συνεργατών αποκάλυψε ότι ο κατακερματισμός GA προηγήθηκε της υπερφωσφορυλίωσης Tau [71]. Σύμφωνα με αυτούς, ο κατακερματισμός GA προάγει τη φωσφορυλίωση Tau μέσω της ενεργοποίησης της εξαρτώμενης από κυκλίνη κινάσης-5 (cdk5) και του ERK. Επιπλέον, σε ασθενείς με AD, οι νευρώνες που εκτίθενται σε NFT παρουσιάζουν μεγαλύτερα ελαττώματα στο Golgi σε σύγκριση με νευρώνες χωρίς NFT [72]. Οι νευρώνες που συσσώρευσαν ενδιάμεσα επίπεδα παιχνιδιού πριν από το σχηματισμό NFT εμφάνισαν ενδιάμεσα ελαττώματα στο GA [72]. Αυτό υποστηρίζει ότι η προοδευτική συσσώρευση παιχνιδιού σχετίζεται με δομικές αλλαγές στο GA. Σύμφωνα με τον Antón-Fernández και τους συνεργάτες του, αυτές οι αλλαγές θα μπορούσαν να επηρεάσουν την επεξεργασία και τη διακίνηση πρωτεϊνών και ως εκ τούτου, θα μπορούσαν να συμβάλουν στη νευρωνική δυσλειτουργία στην AD [72]. Επιπλέον, η υπερέκφραση του Rab1A σε κύτταρα HeLa που εκφράζουν ανθρώπινο Tau και πρωτογενείς νευρώνες του φλοιού αρουραίου εμπόδισε τον κατακερματισμό του GA, ενώ η σίγαση της GTPάσης από το siRNA προκάλεσε τον κατακερματισμό της [16,17].

Παρατήρησαν ότι το Rab1A συνεντοπιζόταν με το GM130 σε πρωτογενείς καλλιέργειες νευρώνων από τον φλοιό του αρουραίου [16]. Ένα άλλο αποτέλεσμα της σίγησης του Rab1A ήταν η προς τα πάνω ρύθμιση της έκκρισης Tau. Έτσι, οι συγγραφείς πρότειναν ότι το Rab1 θα μπορούσε να είναι ένας θεραπευτικός στόχος για τη ρύθμιση της δυναμικής του Golgi και της έκκρισης Tau στην AD [16]. Συνοπτικά, η κλασμάτωση GA σχετίζεται με τη φωσφορυλίωση Tau [71], τη συσσώρευση pTau στο NFT [72] και την έκκριση Tau [16]. Ως εκ τούτου, η ρύθμιση της Rab1 GTPase θα μπορούσε να ρυθμίσει τέτοιες νευροεκφυλιστικές διεργασίες. Όσον αφορά την PD, οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες εμφανίζουν επίσης κατακερματισμό GA. Συγκεκριμένα, οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες από τη μέλαινα ουσία par compacta που υπερεκφράζουν το ανθρώπινο-syn εμφανίζουν κατακερματισμό GA, ο οποίος μειώνεται όταν υπερεκφράζει το Rab1A [17].

Επιπλέον, εκτός από τη διάσωση του κατακερματισμού GA, η υπερέκφραση Rab1A σε ντοπαμινεργικούς νευρώνες προκάλεσε βελτιώσεις στις κινητικές λειτουργίες. Αντίθετα, η υπερέκφραση του μη εκτυπώσιμου Rab1A (Rab1A-∆CC) δεν μπόρεσε να σώσει το GA από τον κατακερματισμό. Αυτό κατέδειξε τη σημασία του Rab1A στη διατήρηση της ακεραιότητας του GA και, κατά συνέπεια, στον έλεγχο των κινητικών λειτουργιών [17]. Αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η υπερέκφραση Rab1A GTPase θα μπορούσε να είναι μια θεραπευτική προσέγγιση για αυτήν την παθολογία. Μια πρόσφατη μελέτη ανέλυσε τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες από τη μέλαινα ουσία ανθρώπων με PD και απέδειξε ότι το GA είναι κατακερματισμένο και ότι οι νευρώνες που επιβίωσαν εμφανίζουν υψηλή υπερέκφραση της Rab1 GTPase [18].

Οι συγγραφείς προτείνουν ότι αυτή η υπερέκφραση του Rab1 θα μπορούσε να προκαλέσει τον κατακερματισμό του GA με δύο θεωρητικούς μηχανισμούς που προτείνονται: (1) το υπερεκφρασμένο Rab1 θα μπορούσε να αλλάξει τη μεταφορά ER-Golgi, προκαλώντας επομένως μια ανισορροπία στο GA. (2) Το Rab1 θα μπορούσε να αλληλεπιδρά με το Golgin-84, το οποίο θα προκαλούσε τον κατακερματισμό [18]. Συνολικά, υπάρχουν αποκλίσεις σχετικά με το ρόλο του Rab1 είτε στην πρόκληση είτε στην πρόληψη του κατακερματισμού GA στην PD. Εκτός από την AD και την PD, το ALS είναι μια άλλη νευροεκφυλιστική ασθένεια που παρουσιάζει κατακερματισμό του GA. Η κύρια αιτία για αυτό φαίνεται να είναι οι διαταραχές στην εκκριτική οδό που εξαρτώνται από το Rab1 [70]. Έτσι, το Rab1 και ο ρόλος του στη διατήρηση της ακεραιότητας του GA εμπλέκονται σε διαφορετικές νευροεκφυλιστικές ασθένειες.

2.1.3. Rab1 και ο έλεγχος του αυτοφαγοσώματος

Η Rab1 GTPase, μαζί με άλλες Rab GTPases όπως οι Rab5, Rab7, Rab9A, Rab11, Rab23, Rab32 και Rab33B, συμμετέχει στον σχηματισμό του αυτοφαγοσώματος [73] στην αρχή του στρατολογώντας την πρωτεΐνη 9 που σχετίζεται με την αυτοφαγία (Atg9). μια διαμεμβρανική πρωτεΐνη υπεύθυνη για τη μεταφορά των μεμβρανών στο φαγοφόρο, που είναι η δομή που προηγείται του σχηματισμού του αυτοφαγοσώματος [74,75]. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η υπερέκφραση -syn προκαλεί κατακερματισμό GA. Αυτό οδηγεί σε απορύθμιση της αυτοφαγίας στην κυτταρική σειρά ανθρώπινου νευροβλαστώματος SKNSH, ποντίκια HeLa, HEK293 και M{16}}syn [20]. Ο Winslow και οι συνεργάτες του περιέγραψαν ότι το -syn μεταβάλλει τη δραστηριότητα του άξονα Rab1A/Atg9. Κατά τη σίγαση του Rab1A και την υπερέκφραση -syn, η πρωτεΐνη Atg9 σταμάτησε να εντοπίζεται σε μια περιπυρηνική θέση και πέρασε σε μια διάχυτη κατανομή, με αποτέλεσμα τη μείωση του σχηματισμού αυτοφαγοσώματος [20]. Έτσι, μια αύξηση της δραστηριότητας του Rab1A θα μπορούσε να ευνοήσει την αυτοφαγία και επομένως να μειώσει τη σοβαρότητα της νόσου, καθώς αυτός ο μηχανισμός θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανακύκλωση και την εξάλειψη των συσσωματωμάτων πρωτεΐνης.

2.2. Rαβ5

Το Rab5 παίζει σημαντικό ρόλο στην ενδοκυττάρωση, καθώς είναι υπεύθυνο για τη σύντηξη των ενδοκυτταρικών κυστιδίων που προέρχονται από την πλασματική μεμβράνη για να σχηματίσουν πρώιμα ενδοσώματα. Με αυτόν τον μηχανισμό, το Rab5 ρυθμίζει την εσωτερίκευση και τη διακίνηση των μεμβρανικών υποδοχέων [76]. Τα δύο GEF που περιγράφονται για το Rab5 είναι το Ras/Rab Interactor 3 (RIN3) και το Rabex5. Το RIN3 είναι μέλος της οικογένειας RIN των GEF, μαζί με τους RIN1 και RIN2. Και οι τρεις έχουν έναν τομέα Vps9, ο οποίος είναι ο ειδικός καταλυτικός τομέας του Rab{11}} GEF [77]. Όσον αφορά το Rabex5, είναι το καλύτερα κατανοητό μέλος των GEF που περιέχουν τομέα Vps9. Εκτός από την καταλυτική του περιοχή, το Rabex5 περιέχει μια θέση δέσμευσης Rabaptin5, η οποία είναι ένα τελεστικό μόριο Rab5. Έτσι, το Rabex5 συνδέεται στενά με το Rab5-ρυθμιζόμενο Rabaptin5, το οποίο με τη σειρά του ρυθμίζει τη δραστηριότητα του Rabex5 GEF, σχηματίζοντας έναν βρόχο ανάδρασης [78]. Το Rab5 στρατολογεί το Rabaptin5 σε πρώιμα ενδοσώματα, τα οποία είναι υπεύθυνα για τη σύνδεση και τη σύντηξη των μεμβρανών [79].

Μόλις ενεργοποιηθεί, το σύμπλεγμα Rabex5/Rab5/Rabaptin5 εντοπίζεται σε ενδοκυτταρικά κυστίδια και πρώιμα ενδοσώματα [79-81]. Τα τρία μόρια εργάζονται για να σταθεροποιήσουν το ενεργό Rab5 μόλις φτάσει στον στοχευμένο εντοπισμό του, σχηματίζοντας έναν βρόχο θετικής ανάδρασης που ενισχύει αυτό το μονοπάτι [38]. Όπως περιγράφηκε παραπάνω η σηματοδότηση Rab5 στο Rabaptin5 [79], το Rab5 μπορεί να σηματοδοτήσει μέσω του συμπλέγματος PI3K hVPS34-p150, το οποίο αυξάνει τα επίπεδα του PI3P στα πρώιμα ενδοσώματα [25,82,83]. Αυτό το PI3P επιτρέπει τη στρατολόγηση του EEA1, ενός άλλου μορίου τελεστή Rab5 που ρυθμίζει τη σύνδεση των ενδοκυτταρικών κυστιδίων πριν από τη σύντηξή τους με τα πρώιμα ενδοσώματα [84]. Επιπλέον, το hVPS34-p150 μπορεί να ενεργοποιήσει έναν βρόχο αρνητικής ανάδρασης ενεργοποιώντας τα TBC1D2 GAP, με αποτέλεσμα την απενεργοποίηση της Rab5 GTPase [85].

Τα GAP που περιέχουν τον τομέα TBC TBC1D3, RUTBC3 και USP6NL έχουν περιγραφεί ως Rab5 GAP [12,41]. Ο ρόλος του Rab5 στις νευροεκφυλιστικές ασθένειες έχει περιοριστεί στην ενδοσωματική διακίνηση. Από αυτή την άποψη, διάφορες μελέτες έχουν ανιχνεύσει μια αύξηση στη δραστηριότητα του Rab5 στην AD [12,22,{86–91], καθώς και σε μοντέλα ποντικού PD [12,92,93]. Στη νόσο του Huntington (HD), το Rab5 ελέγχει επίσης την κινητικότητα των πρώιμων ενδοσωμάτων. Η HD προκαλείται από μεταλλάξεις στην πρωτεΐνη huntingtin (Htt), η οποία βρίσκεται στο GA και στα κυστίδια. Το Htt σχηματίζει ένα σύμπλοκο με την πρωτεΐνη 40 που σχετίζεται με το Htt (HAP40) και χρησιμεύει ως μόριο-τελεστής του Rab5 [94]. Σε HD, το HAP40 ρυθμίζεται προς τα πάνω και το σύμπλεγμα Htt-HAP40 διακόπτεται. Κατά συνέπεια, η κινητικότητα των πρώιμων ενδοσωμάτων μειώνεται [94]. Έτσι, το Rab5 θα μπορούσε να είναι ένας θεραπευτικός στόχος για τη βελτίωση της ενδοσωματικής κινητικότητας στην HD.

2.2.1. Rab5 και APP Processing

Οι ανωμαλίες στην ενδοκυτταρική διακίνηση είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά της AD και σύμφωνα με τον Cataldo και τους συνεργάτες τους, προηγούνται των καταθέσεων Α [95]. Μια μεταγενέστερη μελέτη έδειξε ότι η υπερέκφραση του Rab5 μπορεί να αναπαράγει τέτοιες ενδοκυτταρικές ανωμαλίες αυξάνοντας την εξαιρετικά ενεργή επεξεργασία της ΑΡΡ στα ενδοσώματα [22]. Η υπερέκφραση του Rab5 σε κύτταρα ποντικού προκάλεσε ενδοκυτταρικές αλλαγές που σχετίζονται με την AD, όπως η παρουσία μεγάλων ενδοσωμάτων παρόμοιων με αυτά που παρατηρούνται σε νευρώνες από εγκεφάλους AD [22]. Επιπλέον, η υπερέκφραση του Rab5 αυξήθηκε κατά 2,5 φορές τα επίπεδα της έκκρισης Α 1-40 και Α 1-42 [22].

Οι συγγραφείς παρατήρησαν επίσης μια αύξηση στα επίπεδα CTF. Αυτά τα CTF εντοπίζονται με πρώιμα ενδοσώματα, υποδηλώνοντας μια άμεση σχέση μεταξύ της ενδοσωμικής οδού, της δημιουργίας CTF και της παραγωγής Α. Επομένως, οι ενδοσωμικές ανωμαλίες που παρατηρούνται στην AD θα μπορούσαν να συσχετιστούν με ελαττώματα στην πρωτεόλυση APP [22]. Αυτό υποδηλώνει ότι το Rab5 θα μπορούσε να είναι ένας θεραπευτικός στόχος λόγω της συνάφειάς του στον έλεγχο της επεξεργασίας των εφαρμογών και κατά συνέπεια, σε μια γενιά A 1-40 και A 1-42. Ο ρόλος του CTF στη στρατολόγηση της ομολογίας της pleckstrin και της πρωτεΐνης προσαρμογέα που περιέχει το μοτίβο φερμουάρ λευκίνης που δεσμεύει τη φωσφοτυροσίνη (APPL1) έχει επίσης περιγραφεί [91]. Στα ενδοσώματα, το APPL1 σταθεροποιεί το ενεργό Rab5-GTP, οδηγώντας σε παθολογική απορυθμισμένη ενδοκυττάρωση [91].

Λαμβάνοντας υπόψη τον ρόλο του Rab5 στην ενδοσωμική οδό, ο Grbovic και οι συνεργάτες του υπερασπίζονται ότι οι δυσρυθμίσεις στα ενδοσώματα προκαλούν αύξηση του CTF [22] και ο Kim και οι συνεργάτες του υπερασπίζονται ότι τα CTF προκαλούν αυτές τις ενδοσωμικές δυσρυθμίσεις [91]. Επιπλέον, η σίγαση shRNA του BACE1 ανέστρεψε τα ενδοκυτταρικά ελαττώματα, υποδηλώνοντας ότι η πρωτεόλυση APP θα μπορούσε να είναι η αιτία των ενδοκυτταρικών ελαττωμάτων [96]. Συμπερασματικά, αυτές οι μελέτες επισημαίνουν έναν βρόχο θετικής ανάδρασης στον οποίο η επεξεργασία της APP θα μπορούσε να οδηγήσει σε απορρύθμιση της ενδοσωμικής οδού και τα ελαττώματα στην ενδοκυτταρική οδό θα μπορούσαν με τη σειρά τους να αυξήσουν την επεξεργασία της ΑΡΡ

2.2.2. Rab5 και Axonal

Μεταφορά Στους φυσιολογικούς βασικούς χολινεργικούς νευρώνες του πρόσθιου εγκεφάλου (BFCNs), ο αυξητικός παράγοντας νεύρων (NGF) δεσμεύεται και ενεργοποιεί τον υποδοχέα TrkA στα αξονικά άκρα. Το σύμπλοκο NGF-TrkA στη συνέχεια εσωτερικεύεται με ενδοκυττάρωση που προκαλείται από το Rab5. Τα ενδοσώματα μεταφέρονται σε ανάδρομη κατεύθυνση μέσω μικροσωληνίσκων στο σώμα του κυττάρου, όπου τα σήματα ανάπτυξης και διαφοροποίησης διαδίδονται στον πυρήνα [12]. Σε παθολογικές καταστάσεις, υπάρχει υπερενεργοποίηση του Rab5 στους νευρώνες BFCN, που οδηγεί σε μεγαλύτερα πρώιμα ενδοσώματα. Αυτά τα ενδοσώματα παρεμβαίνουν στην ανάδρομη αξονική μεταφορά σημάτων NGF. Επιπλέον, μια αύξηση της δραστηριότητας του Rab5 μπορεί επίσης να επηρεάσει τις πρωτεΐνες του κινητήρα, αλλάζοντας την αξονική μεταφορά και ελαττώματα στη μεταφορά τροφικών σημάτων στο κυτταρικό σώμα οδηγούν σε νευρωνική ατροφία [12].

Από αυτή την άποψη, το GEF RIN3 έχει συσχετιστεί με την υπερενεργοποίηση του Rab5 στη μεταφορά τροφικών σημάτων [77,97]. Επιπλέον, μελέτες συσχέτισης σε όλο το γονιδίωμα (GWAS) έχουν συνδέσει τον RIN3 με τον κίνδυνο ανάπτυξης AD [12,98-100]. Ωστόσο, εξακολουθεί να χρειάζεται να διευκρινιστεί εάν η λειτουργία και η έκφραση του RIN3 αλλάζουν στην AD και εάν άλλοι Rab5 GEF αποτελούν τη βάση της υπερενεργοποίησης του Rab5 στην AD [12]. Ωστόσο, υπάρχει ένας άλλος πιθανός μηχανισμός που θα μπορούσε να εξηγήσει την υπερενεργοποίηση του Rab5. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το CTF στρατολογεί το APPL1 στα ενδοσώματα, το οποίο σταθεροποιεί το Rab5-GTP. Αυτό το σύμπλεγμα οδηγεί σε απορρυθμισμένα ενδοκυτταρικά μονοπάτια, καθώς και σε αλλοιωμένη αξονική μεταφορά [12,91]. Όσον αφορά την PD, μοντέλα ποντικού που εκφράζουν ιδιοσυστατικά ανθρώπινο -syn έχουν δείξει την -syn-εξαρτώμενη ενεργοποίηση του Rab5 που οδηγεί σε δυσρύθμιση στο Rab5 και στο σύμπλεγμα dynein με αποτέλεσμα ενδοσωμική δυσλειτουργία. Αυτός θα μπορούσε να είναι ο υποκείμενος μηχανισμός που θα εξηγούσε τη δυσρύθμιση στην ανάδρομη αξονική μεταφορά και την επακόλουθη νευρωνική ατροφία στην PD [12,93].

2.3. Rab7

Η Rab7 GTPase ρυθμίζει τη φυσαλιδώδη μεταφορά, ειδικά την όψιμη ενδοκυτταρική οδό [101]. Παρουσιάζει θεμελιώδη ρόλο στην ωρίμανση των ενδοσωμάτων, στη μεταφορά ενδοσωμάτων και λυσοσωμάτων, στη σύντηξη όψιμων ενδοσωμάτων και λυσοσωμάτων και στη λυσοσωματική βιογένεση [26,101,102]. Το Rab7 συμμετέχει επίσης στην κυκλοφορία των αυτοφαγοσωμάτων [103]. Λαμβάνοντας υπόψη τη σημασία όλων αυτών των διαδικασιών, το Rab7 έχει προταθεί ως θεραπευτικός στόχος για τον καρκίνο [26] και τον νευροεκφυλισμό [104]. Η ενεργοποίηση του Rab7 διαμεσολαβείται από το GEF Mon1-Ccz1 [27,105,106]. Ο μηχανισμός με τον οποίο το Mon1-Ccz1 μεσολαβεί στην ενεργοποίηση του Rab7 συνίσταται στην ικανότητά του να είναι ενεργό μόριο του Rab5 και να αλληλεπιδρά με το PI3P στα πρώιμα ενδοσώματα [102,107].

Με αυτόν τον τρόπο, υπάρχει μια ανταλλαγή μεταξύ Rab5 και Rab7 και το ενδοσώμα περνά από ένα πρώιμο ενδοσώμα σε ένα όψιμο ενδοσώμα [105,107]. Από την άλλη πλευρά, τα GAP που περιγράφονται για το Rab7 είναι τα TBC1D2A, TBC1D5, TBC1D15 και EVI5-L [41]. Το Rab7-GTP σε όψιμα ενδοσώματα και λυσοσώματα μπορεί να σηματοδοτήσει μέσω του μορίου τελεστή του τη λυσοσωμική πρωτεΐνη που αλληλεπιδρά με το Rab (RILP) [108]. Το RILP στρατολογεί κινητικά σύμπλοκα dynein-dynactin και κατά συνέπεια, τα ενδοσώματα μεταφέρονται προς το μείον άκρο των μικροσωληνίσκων [109]. Η πρωτεΐνη 1 που περιέχει το πεδίο FYVE και περιελιγμένης σπείρας (FYCO1) είναι ένα άλλο μόριο τελεστή του Rab7 που μεσολαβεί στη φυσαλιδώδη μεταφορά προς το συν άκρο των μικροσωληνίσκων [110]. Επιπλέον, το FYCO1 σχηματίζει ένα σύμπλεγμα με το Rab7 και την πρωτεΐνη LC3, η οποία είναι υπεύθυνη για την ωρίμανση του αυτοφαγοσώματος [111].

Μόλις σχηματιστεί αυτό το σύμπλεγμα, τα αυτοφαγικά κυστίδια μεταφέρονται προς το θετικό άκρο του μικροσωληνίσκου [110]. Όσον αφορά το νευρικό σύστημα, τόσο η αυτοφαγία όσο και η ενδολυσοσωμική κυκλοφορία που διέπεται από το Rab7 έχουν συσχετιστεί με παθολογίες όπως AD, PD, HD ή Charcot–Marie–Tooth τύπου 2B (CMT2B) [104,112]. Το Rab7 εμπλέκεται στη διακίνηση τοξικών πεπτιδίων όπως τα κυστίδια A [23] ή η έκκριση Tau στην AD [29] και η κάθαρση -syn στην PD [30].

2.3.1. Rab7 και Traκαταβολή τοξικών πεπτιδίων

Στην AD, η συσσώρευση A μπορεί να είναι συνέπεια μιας απορρύθμισης στην επεξεργασία της APP, καθώς και ενός ελαττώματος στην εξάλειψη των τοξικών ολιγομερών [113]. Επομένως, η ελεγχόμενη ενδολυσοσωμική κυκλοφορία Rab5 και Rab7-είναι σημαντική για την κάθαρση τοξικών πεπτιδίων όπως το A . Από αυτή την άποψη, μελέτες στην κυτταρική σειρά ποντικού νευροβλαστώματος N2a, καθώς και σε πρωτογενείς καλλιέργειες νευρώνων από ποντίκια, έχουν δείξει ότι το A 1-42 εσωτερικεύεται σε Rab5-θετικά πρώιμα ενδοσώματα σε αρχικές καταστάσεις και αργότερα, σε Rab7-θετικά όψιμα ενδοσώματα [23]. Αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η ενδοκυτταρική οδός εμπλέκεται ενεργά στην κάθαρση και/ή την αποβολή του A .

Η υπερέκφραση των κυρίαρχων-αρνητικών μορφών των Rab5 και Rab7, που δεν ήταν σε θέση να δεσμεύσουν και να μεταδώσουν το σήμα μέσω των μορίων τελεστών τους, ανέστειλε τον συνεντοπισμό αυτών των GTPασών με μονομερή και ολιγομερή Α 1-42 στα ενδοσώματα [23]. Αυτό υποστηρίζει τη συμμετοχή αυτών των GTPases και την ενδοκυττάρωση στην κάθαρση Α. Ορισμένες μελέτες υποδεικνύουν ότι η διαμεσολαβούμενη από Rab5- και Rab{7-δυσρυθμισμένη ενδολυσοσωμική οδός έχει τοξικές επιδράσεις [24,87,88]. Οι εγκέφαλοι μετά θάνατον AD έχουν δείξει αυξημένα επίπεδα πρωτεΐνης Rab5 και Rab7 [87,88]. Επιπλέον, μια μελέτη σε πρωτογενείς νευρώνες από τον φλοιό αρουραίου έδειξε ότι η ενεργή εσωτερίκευση του A 1-42 με τη μεσολάβηση Rab{5- και Rab7- οδηγεί σε νευρωνικό θάνατο [24] και προσθέτοντας ότι η Ο γενικός αναστολέας της ενδοκυττάρωσης το οξείδιο της φαινυλαρσίνης (PAO) μείωσε την τοξικότητα.

Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι ο αποκλεισμός της ενδοκυττάρωσης που μεσολαβεί από Rab5- και Rab{7-θα μπορούσε να είναι μια θεραπευτική στρατηγική για την πρόληψη του νευρωνικού θανάτου στην AD [24]. Όσον αφορά το Tau, οι εγκέφαλοι ασθενών με ταχεία προοδευτική AD και εγκεφάλους ποντικών 5XFAD εμφάνισαν αυξημένα επίπεδα πρωτεΐνης Rab7A που εντοπίζονται με pTau [28]. Επιπλέον, η υπερέκφραση Rab7A σε πρωτογενείς νευρώνες του φλοιού και κύτταρα HeLa προκάλεσε έκκριση Tau [29]. Αντίθετα, η σίγαση του Rab7A, καθώς και η υπερέκφραση της κυρίαρχης-αρνητικής μορφής του, εμπόδισαν εν μέρει την έκκριση Tau [29]. Όλα αυτά τα δεδομένα θα μπορούσαν να σημαίνουν ότι η απορρύθμιση του Rab7 θα μπορούσε να συμβάλει στη συσσώρευση Tau, καθώς και στη διάδοση των τοξικών επιδράσεών του στην AD [114].

2.3.2. Rab7 και ενδολυσοσωμική εμπορία μεμβράνης Receptors

Η δυσλειτουργία της ενδολυσοσωμικής οδού έχει συσχετιστεί με την PD και τα γονίδια που συμμετέχουν σε αυτό το μονοπάτι έχουν συσχετιστεί με αυτήν την παθογένεση [115]. Το Lrrk, το ομόλογο της κινάσης LRRK2 στο D. melanogaster, αλληλεπιδρά με το Rab7 στις μεμβράνες των όψιμων ενδοσωμάτων και των λυσοσωμάτων και έχει αποδειχθεί ότι αναστέλλει τον εξαρτώμενο από Rab7-περιπυρηνικό εντοπισμό των λυσοσωμάτων [116]. Αντίθετα, η μεταλλαγμένη μορφή του Lrrk, του αναλόγου του παθογόνου LRRK2G2019S, προάγει την περιπυρηνική ομαδοποίηση των λυσοσωμάτων. Έτσι, το Rab7 και το LRRK2G2019S θα μπορούσαν να αποτελούν τη βάση της δυσλειτουργικής ενδολυσοσωμικής οδού στην PD [116].

Έχει περιγραφεί ότι το LRRK2 ρυθμίζει την εξαρτώμενη από το Rab7-ενδοκυτταρική κυκλοφορία του υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) [31]. Η έκφραση του μεταλλαγμένου LRRK2G2019S προκάλεσε καθυστέρηση στην πρώιμη έως όψιμη διακίνηση του ενδοσωμικού EGFR και μια επακόλουθη καθυστέρηση στην αποικοδόμηση του EGFR. Αυτά τα ελαττώματα επανήλθαν με την υπερέκφραση της συστατικά ενεργής μορφής του Rab7 [31]. Η ικανότητα του Rab7 να ρυθμίζει τη διακίνηση υποδοχέων έχει ήδη χρησιμοποιηθεί σε θεραπευτικές προσεγγίσεις για τη σκλήρυνση κατά πλάκας (ΣΚΠ) [33]. Η υπερέκφραση του Rab7 μπορεί να ρυθμίσει την παρουσία υποδοχέων τύπου Toll (TLRs) και επομένως να ελέγξει τη φλεγμονώδη απόκριση [33]. Ωστόσο, η Rab7 δεν είναι η μόνη Rab GTPase που ρυθμίζει τη διακίνηση υποδοχέων.

Το Rab11, για παράδειγμα, ελέγχει τη διακίνηση TLR μέσω των ενδοσωμάτων [117]. Από αυτή την άποψη, η παρουσία ειδικών μονονουκλεοτιδικών πολυμορφισμών (SNPs) στο Evi5, ένα Rab11GAP, έχει συσχετιστεί με υψηλότερη ευαισθησία για ανάπτυξη ΣΚΠ [118]. Αυτό υποδηλώνει ότι το Rab11 θα μπορούσε να ανακυκλώνει τους υποδοχείς TLR, επηρεάζοντας την έμφυτη ανοσία. Πιο πρόσφατα, το Evi5 έχει συσχετιστεί με τη σκλήρυνση κατά πλάκας [119] και έχει χρησιμοποιηθεί ως δείκτης για τη νόσο [120]. Αυτά τα δεδομένα καλούν κάποιον να διερευνήσει τη ρύθμιση σηματοδότησης Rab GTPases ως μια προσέγγιση για την προώθηση της ανακύκλωσης των υποδοχέων σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες.

2.3.3. Parkin/Rab7/RILP

Η Πάρκιν είναι μια λιγκάση Ε3 της ουβικιτίνης που σχετίζεται με την PD, καθώς οι μεταλλάξεις σε αυτό το ένζυμο είναι ο δεύτερος πιο κοινός παράγοντας γενετικού κινδύνου για την ανάπτυξη της νόσου [121]. Η ουβικουϊτινοποίηση υπολειμμάτων Rab7 K38 διατηρεί το Rab7 σε ενεργή μορφή και κατά συνέπεια επηρεάζει την ενδοκυτταρική κυκλοφορία [32]. Πειράματα με πρωτογενείς καλλιέργειες ινοβλαστών από ασθενείς με PD με ανεπάρκεια λειτουργικού Parkin και σε κύτταρα που υπερεκφράζουν το μετάλλαγμα Rab7K38R που δεν μπορεί να ουμπικιτινοποιηθεί, έδειξαν ότι σε αυτές τις περιπτώσεις, η ικανότητα Rab7 να δεσμεύεται με το τελεστικό μόριο Rab7-Αλληλεπιδρώντας λυσοσωμική πρωτεΐνη (RILP) μειώνεται [32]. Το RILP είναι ένα τελεστικό μόριο Rab7 που εμπλέκεται στη μεταγωγή της σηματοδότησης του άξονα Parkin/Rab7.

Συγκεκριμένα, το RILP στρατολογεί κινητικά σύμπλοκα dynein-dynactin έτσι ώστε τα κυστίδια να μπορούν να μεταφερθούν προς το μείον άκρο των μικροσωληνίσκων [108,109]. Σύμφωνα με τον Song και τους συνεργάτες του, η δυσρύθμιση του Rab7 θα μπορούσε να είναι η κύρια αιτία των ενδοκυτταρικών αλλοιώσεων στα κύτταρα Parkin-/-. Επιπλέον, αυτές οι δυσρυθμίσεις του άξονα Parkin/Rab7/ενδοκυττάρωση θα μπορούσαν να συμβάλουν στην εξέλιξη της παθολογίας της PD [32].

2.3.4. Rab7 και Auτοφαγία

Το Rab7 στην ενεργό του μορφή μπορεί να ρυθμίσει τον σχηματισμό του αυτοφαγοσώματος, καθώς και την ωρίμανση και τη μεταφορά του προς τους μικροσωληνίσκους [104]. Η μελέτη του Rab7 και ο ρόλος του στην αυτοφαγία θα μπορούσε να διευκολύνει την ανάπτυξη στρατηγικών για τη θεραπεία νευροεκφυλιστικών ασθενειών [104]. Το Rab7 σχετίζεται με την αυτοφαγία στη νευροεκφυλιστική νόσο CMT2B. Αυτή η παθολογία προκαλείται από διαφορετικές λανθασμένες μεταλλάξεις στο Rab7 που οδηγούν σε μειωμένο εντοπισμό του Rab7 σε αυτοφαγικά διαμερίσματα και μειωμένη αυτοφαγία [8,34]. Περιγράφεται ότι το CMT2B είναι άμεση συνέπεια της δυσλειτουργίας του Rab7, αν και πρέπει ακόμα να διευκρινιστεί εάν η παθολογία είναι συνέπεια μείωσης της αυτοφαγικής οδού λόγω απώλειας λειτουργίας του Rab7 [8].

Όσον αφορά την PD, μελέτες με HEK293 και D. melanogaster -synA53T έδειξαν ότι η υπερέκφραση του Rab7 ευνοεί την κάθαρση των συσσωματωμάτων -syn [30]. Επιπλέον, οι συγγραφείς αναγνώρισαν ότι το Rab7 εντοπίζεται στους κόκκους νευρομελανίνης στην ανθρώπινη μέλαινα ουσία [30]. Οι κόκκοι Rab7/νευρομελανίνης είναι προστατευτικά οργανίδια που μοιάζουν με αυτοφαγοσώματα. Το Rab7 συμμετέχει στη βιογένεση αυτών των κόκκων και στην κάθαρση των συσσωματωμάτων -syn [30]. Επιπλέον, η υπερέκφραση Rab7 στο D. melanogaster διέσωσε τον φαινότυπο και βελτίωσε τα κινητικά ελλείμματα [30]. Ωστόσο, η Rab7 δεν είναι η μόνη Rab GTPase που περιγράφεται για τον έλεγχο της κάθαρσης -syn μέσω της αυτοφαγίας. Πρόσφατα, το Rab27b έχει αποδειχθεί ότι ελέγχει την ενδολυσοσωμική κυκλοφορία και ως εκ τούτου την έκκριση και κάθαρση του -syn μέσω της αυτοφαγίας [122].

Συνεπώς, η σίγαση του Rab27b από το shRNA αύξησε τα ενδοκυτταρικά επίπεδα του αδιάλυτου -syn. Επιπλέον, οι μεταθανάτιοι εγκέφαλοι ασθενών με PD έχουν δείξει αυξημένα επίπεδα πρωτεΐνης του Rab27b [122]. Αν και δεν σχετίζονται με αυτοφαγικές διεργασίες, άλλες Rab GTPάσες συμμετέχουν επίσης στην ομοιόσταση του -syn. ενώ άλλα ευνοούν την εκκαθάριση των αδρανών, άλλα ευνοούν τον σχηματισμό τους. Για παράδειγμα, το Rab39B ρυθμίζει κλασικά τη μεταφορά μεταξύ του GA και της μετασυναπτικής μεμβράνης. Στην PD, οι μεταλλάξεις στο Rab39B έχουν οδηγήσει σε απώλεια της λειτουργίας της GTPase και, κατά συνέπεια, στη δυσρύθμιση της ομοιόστασης -syn [123,124].

Αντίθετα, οι ασθενείς με PD έχουν δείξει αυξημένα επίπεδα Rab35, το οποίο προάγει μια αυξημένη συσσώρευση και έκκριση του -synA53T [125]. Επιπλέον, οι πρωτογενείς κυτταρικές καλλιέργειες και τα πειράματα in vivo έδειξαν ότι η απορρύθμιση του Rab5 με τη μεσολάβηση LRRK2-προκάλεσε σοβαρή νευροτοξικότητα και απώλεια ντοπαμινεργικών νευρώνων [57,58].

γιατί η κατανάλωση σιστάνι μπορεί να αποτρέψει τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τη νόσο του Πάρκινσον

Το Cistanche περιέχει αρκετές δραστικές ενώσεις που έχει αποδειχθεί ότι έχουν νευροπροστατευτικά αποτελέσματα, τα οποία μπορεί να βοηθήσουν στην πρόληψη ή στην επιβράδυνση της εξέλιξης της νόσου του Αλτσχάιμερ και της νόσου του Πάρκινσον. Αυτές οι ενώσεις περιλαμβάνουν την εχινακοσίδη, την ακτεοσίδη και τη βερμπασκοσίδη, που έχει βρεθεί ότι έχουν αντιφλεγμονώδεις και αντιοξειδωτικές ιδιότητες που μπορούν να προστατεύσουν τους νευρώνες από βλάβες και να μειώσουν τη φλεγμονή στον εγκέφαλο. Επιπρόσθετα, έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τα επίπεδα ακετυλοχολίνης, ενός νευροδιαβιβαστή που είναι σημαντικός για τη μάθηση και τη μνήμη, η οποία μπορεί να μειωθεί στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Ενώ απαιτείται περισσότερη έρευνα για την πλήρη κατανόηση των πιθανών πλεονεκτημάτων του cistanche για την πρόληψη αυτών των ασθενειών, αυτά τα αρχικά ευρήματα είναι πολλά υποσχόμενα.

Αναφορά

19. Cooper, AA; Gitler, AD; Cashikar, Α.; Haynes, CM; Hill, KJ; Bhullar, Β.; Liu, Κ.; Xu, Κ.; Strathearn, KE; Liu, F.; et al. Η άλφα-συνουκλεΐνη μπλοκάρει την κυκλοφορία του ER-Golgi και το Rab1 σώζει την απώλεια νευρώνων στα μοντέλα του Πάρκινσον. Science 2006, 313, 324–328. [CrossRef]

20. Winslow, AR; Chen, C.-W.; Corrochano, S.; Acevedo-Arozena, Α.; Gordon, DE; Peden, AA; Lichtenberg, Μ.; Menzies, FM; Ravikumar, Β.; Imarisio, S.; et al. -Η συνουκλεΐνη επηρεάζει τη μακροαυτοφαγία: Επιπτώσεις για τη νόσο του Πάρκινσον. J. Cell ΒίοΙ. 2010, 190, 1023–1037. [CrossRef] [PubMed] 21. Soo, KY; Halloran, Μ.; Sundaramoorthy, V.; Parakh, S.; Toth, RP; Southam, KA; McLean, CA; Lock, Ρ.; King, Α.; Farg, MA; et al. Η εξαρτώμενη δυσλειτουργία μεταφοράς ER-Golgi από Rab1-είναι ένας κοινός παθογόνος μηχανισμός σε SOD1, TDP-43 και ALS που σχετίζεται με το FUS. Acta Neuropathol. 2015, 130, 679–697. [CrossRef] [PubMed]

22. Grbovic, OM; Mathews, PM; Jiang, Υ.; Schmidt, SD; Dinakar, R.; Summers-Terio, NB; Ceresa, BP; Nixon, RA; Η διεγερμένη από το Cataldo, AM Rab5-επαναρρύθμιση της ενδοκυτταρικής οδού αυξάνει τα ενδοκυτταρικά βήτα-διασπασμένα επίπεδα πρόδρομης πρωτεΐνης αμυλοειδούς καρβοξυτελικού τεμαχίου και την παραγωγή Abeta. J. Biol. Chem. 2003, 278, 31261–31268. [CrossRef] [PubMed]

23. Li, J.; Kanekiyo, Τ.; Shinohara, Μ.; Zhang, Υ.; Liu, MJ; Xu, Η.; Bu, G. Διαφορική ρύθμιση της εμπορίας αμυλοειδών-ενδοκυττάρων και της λυσοσωμικής αποδόμησης από ισομορφές απολιποπρωτεΐνης Ε. J. Biol. Chem. 2012, 287, 44593–44601. [CrossRef]

24. Τραγούδι, MS; Baker, GB; Todd, KG; Kar, S. Η αναστολή της εσωτερίκευσης του αμυλοειδούς1-42 εξασθενεί τον νευρωνικό θάνατο σταθεροποιώντας το ενδοσωμικό-λυσοσωμικό σύστημα σε καλλιεργημένους νευρώνες από φλοιό αρουραίου. Neuroscience 2011, 178, 181-188. [CrossRef] [PubMed]

25. Gillooly, DJ; Raiborg, C.; Stenmark, Η. Φωσφατιδυλινοσιτόλη 3-φωσφορική βρίσκεται σε μικροτομείς πρώιμων ενδοσωμάτων. Histochem. Cell ΒίοΙ. 2003, 120, 445–453. [CrossRef] [PubMed]

26. Guerra, F.; Bucci, C. Role of the RAB7 Protein in Tumor Progression and Cisplatin Chemoresistance. Cancers 2019, 11, 1096. [CrossRef] 27. Nordmann, M.; Cabrera, Μ.; Perz, Α.; Bröcker, C.; Ostrowicz, C.; Engelbrecht-Vanndré, S.; Ungermann, C. Το σύμπλεγμα Mon1-Ccz1 είναι το GEF του όψιμου ενδοσωμικού Rab7 ομολόγου Ypt7. Curr. Biol. 2010, 20, 1654–1659. [CrossRef] [PubMed]

28. Zafar, S.; Younas, Ν.; Correia, S.; Shafiq, Μ.; Tahir, W.; Schmitz, Μ.; Ferrer, Ι.; Andréoletti, Ο.; Zerr, I. Αλλαγή Ρυθμιστικής Απόκρισης Ειδικού Στελέχους των Rab7a και Tau στη νόσο Creutzfeldt-Jakob και τη νόσο του Alzheimer. ΜοΙ. Neurobiol. 2017, 54, 697–709. [CrossRef] 29. Rodriguez, L.; Mohamed, Ν.; Desjardins, Α.; Lippé, R.; Fon, EA; Το Leclerc, N. Rab7A ρυθμίζει την έκκριση ταυ. J. Neurochem. 2017, 141, 592–605. [CrossRef]

30. Dinter, Ε.; Σαριδάκη, Τ.; Nippold, Μ.; Plum, S.; Diederichs, L.; Komnig, D.; Fensky, L.; May, C.; Marcus, Κ.; Voigt, Α.; et al. Το Rab7 επάγει την κάθαρση των συσσωματωμάτων -συνουκλεΐνης. J. Neurochem. 2016, 138, 758–774. [CrossRef]

31. Gómez-Suaga, P.; Rivero-Ríos, P.; Fdez, Ε.; Blanca Ramírez, M.; Ferrer, Ι.; Aiastui, Α.; López De Munain, Α.; Το Hilfiker, S. LRRK2 καθυστερεί τη διακίνηση αποικοδομητικών υποδοχέων παρεμποδίζοντας την όψιμη ενδοσωματική εκβλάστηση μέσω της μείωσης της δραστηριότητας του Rab7. Βουητό. ΜοΙ. Genet. 2014, 23, 6779–6796. [CrossRef] [PubMed]

32. Song, P.; Trajkovic, Κ.; Tsunemi, Τ.; Krainc, D. Parkin Ρυθμίζει την Ενδοσωματική Οργάνωση και Λειτουργία της Ενδο-Λυσοσωμικής Οδού. J. Neurosci. 2016, 36, 2425–37. [CrossRef] [PubMed]

33. Klaver, EJ; van der Pouw Kraan, TCTM; Laan, LC; Kringel, Η.; Cummings, RD; Μπούμα, Γ.; Kraal, G.; van Die, I. Trichuris suis διαλυτά προϊόντα επάγουν έκφραση Rab7b και περιορίζουν τις αποκρίσεις TLR4 σε ανθρώπινα δενδριτικά κύτταρα. Genes Immun. 2015, 16, 378–387. [CrossRef] [PubMed]

34. Colecchia, D.; Stasi, Μ.; Leonardi, Μ.; Manganelli, F.; Nolano, Μ.; Veneziani, BM; Santoro, L.; Eskelinen, E.-L.; Chiariello, Μ.; Bucci, C. Αλλαγές αυτοφαγίας στην περιφερική νευροπάθεια Charcot-Marie-Tooth τύπου 2B. Autophagy 2018, 14, 930–941. [CrossRef] [PubMed]

35. Hill, Κ.; Li, Υ.; Bennett, Μ.; McKay, Μ.; Zhu, Χ.; Shern, J.; Torre, Ε.; Lah, JJ; Levey, AI; Kahn, RA Munc18 Αλληλεπιδρώντες Πρωτεΐνες: Πρωτεΐνες περιβλήματος εξαρτώμενες από τον παράγοντα ριβοζυλίωσης ADP που ρυθμίζουν την κυκλοφορία της πρόδρομης πρωτεΐνης του Αλτσχάιμερ. J. Biol. Chem. 2003, 278, 36032–36040. [CrossRef] 36. Bansal, Α.; Kirschner, Μ.; Zu, L.; Cai, D.; Zhang, L. Το λάδι καρύδας μειώνει την έκφραση της πρόδρομης πρωτεΐνης αμυλοειδούς (APP) και την έκκριση αμυλοειδών πεπτιδίων μέσω της αναστολής του παράγοντα 1 ADP-ριβοσυλίωσης (ARF1). Brain Res. 2019, 1704, 78–84. [CrossRef]

37. Griffin, EF; Yan, Χ.; Caldwell, KA; Caldwell, GA Διακεκριμένοι λειτουργικοί ρόλοι της νευροπροστασίας με τη μεσολάβηση του Vps41-σε μοντέλα νευροεκφυλισμού Alzheimer και νόσου του Πάρκινσον. Βουητό. ΜοΙ. Genet. 2018, 27, 4176–4193. [CrossRef] [PubMed]

38. Goud, Β.; Liu, S.; Storrie, B. Οι πρωτεΐνες Rab ως κύριοι καθοριστικοί παράγοντες της δομής του συμπλέγματος Golgi. Small GTPases 2018, 9, 66–75. [CrossRef] [PubMed]

39. Homma, Υ.; Hiragi, S.; Fukuda, M. Rab οικογένεια μικρών GTPases: Μια ενημερωμένη άποψη για τη ρύθμιση και τις λειτουργίες τους. FEBS J. 2021, 288, 36–55. [CrossRef]

40. Marat, AL; Dokainish, Η.; McPherson, PS DENN Domain Proteins: Regulators of Rab GTPases. J. Biol. Chem. 2011, 286, 13791–13800. [CrossRef]

41. Müller, MP; Goody, RS Μοριακός έλεγχος της δραστηριότητας Rab από GEFs, GAPs και GDI. Small GTPases 2018, 9, 5–21. [CrossRef] [PubMed]

42. Koch, D.; Rai, Α.; Ali, Ι.; Bleimling, Ν.; Friese, Τ.; Brockmeyer, Α.; Janning, Ρ.; Goud, Β.; Itzen, Α.; Müller, βουλευτής; et al. Μια διαδικασία pull-down για την αναγνώριση άγνωστων GEF για μικρές GTPases. Small GTPases 2016, 7, 93–106. [CrossRef]

43. Steger, Μ.; Tonelli, F.; Ito, G.; Davies, Ρ.; Trost, Μ.; Vetter, Μ.; Wachter, S.; Lorentzen, Ε.; Duddy, G.; Wilson, S.; et al. Η Phosphoproteomics αποκαλύπτει ότι η κινάση LRRK2 της νόσου του Parkinson ρυθμίζει ένα υποσύνολο Rab GTPases. Elife 2016, 5, e12813. [CrossRef] [PubMed]

44. Madero-Pérez, J.; Fdez, Ε.; Fernández, Β.; Ordóñez, AJL; Ramírez, MB; Gómez-Suaga, Ρ.; Waschbüsch, D.; Lobbestael, Ε.; Baekelandt, V.; Nairn, AC; et al. Οι μεταλλάξεις που σχετίζονται με τη νόσο του Πάρκινσον στο LRRK2 προκαλούν κεντροσωματικά ελαττώματα μέσω φωσφορυλίωσης Rab8a. ΜοΙ. Νευροεκφυλιστικό. 2018, 13, 3. [CrossRef] 45. Hutagalung, AH; Novick, PJ Ρόλος των Rab GTPases στην κυκλοφορία των μεμβρανών και στη κυτταρική φυσιολογία. Physiol. Αναθ. 2011, 91, 119–149. [CrossRef]

46. ​​Carroll, KS; Hanna, J.; Simon, Ι.; Krise, J.; Barbero, Ρ.; Pfeffer, SR Ρόλος της Rab9 GTPase στη διευκόλυνση της στρατολόγησης υποδοχέων από το TIP47. Science 2001, 292, 1373–1376. [CrossRef] [PubMed]

47. Liu, Τ.-Τ.; Gomez, TS; Sackey, BK; Billadeau, DD; Burd, CG Rab GTPase ρύθμιση της εξαγωγής φορτίου με τη μεσολάβηση ρετρομερούς κατά την ωρίμανση του ενδοσώματος. ΜοΙ. Biol. Cell 2012, 23, 2505–2515. [CrossRef]

48. Horgan, CP; Mccaffrey, MW Rab GTPases και κινητήρες μικροσωληνίσκων. Biochem. Soc. Μεταφρ. 2011, 39, 1202–1206. [CrossRef]

49. Lindsay, AJ; Jollivet, F.; Horgan, CP; Khan, AR; Raposo, G.; McCaffrey, MW; Goud, B. Προσδιορισμός και χαρακτηρισμός πολλαπλών νέων αλληλεπιδράσεων Rab-myosin Va. ΜοΙ. Biol. Cell 2013, 24, 3420–3434. [CrossRef] [PubMed]

50. Nagashima, Κ.; Torii, S.; Yi, Ζ.; Igarashi, Μ.; Okamoto, Κ.; Takeuchi, Τ.; Το Izumi, T. Melanophilin συνδέει άμεσα το Rab27a και τη μυοσίνη Va μέσω των διακριτών περιελιγμένων περιοχών του. FEBS Lett. 2002, 517, 233–238. [CrossRef]

51. Guo, Υ.; Linstedt, AD Η δέσμευση της πρωτεΐνης δέσμευσης κυστιδίων p115 στην GTPase Rab1b ρυθμίζει τη στρατολόγηση μεμβράνης της επικάλυψης κυστιδίων COPI. Κύτταρο. Logist. 2013, 3, e27687. [CrossRef] [PubMed]

52. Nakamura, N. Αναδυόμενοι νέοι ρόλοι του GM130, μιας πρωτεΐνης μήτρας cis-Golgi, σε κυτταρικές λειτουργίες ανώτερης τάξης. J. Pharmacol. Sci. 2010, 112, 255–264. [CrossRef]

53. Nielsen, Ε.; Χριστοφορίδης, Σ.; Uttenweiler-Joseph, S.; Miaczynska, Μ.; Dewitte, F.; Wilm, Μ.; Hoflack, Β.; Ο Zerial, M. Rabenosyn-5, ένας νέος τελεστής Rab5, συμπλέκεται με hVPS45 και στρατολογείται σε ενδοσώματα μέσω ενός τομέα δακτύλου FYVE. J. Cell ΒίοΙ. 2000, 151, 601–612. [CrossRef]

54. Rahajeng, J.; Caplan, S.; Naslavsky, N. Κοινοί και διακριτοί ρόλοι για τους δεσμευτικούς εταίρους Rabenosyn-5 και Vps45 στη ρύθμιση της ενδοκυτταρικής διακίνησης σε κύτταρα θηλαστικών. Exp. Cell Res. 2010, 316, 859–874. [CrossRef]

55. Zhang, Χ.; Huang, TY; Yancey, J.; Luo, Η.; Zhang, Y.-W. Ο ρόλος των Rab GTPases στη νόσο του Alzheimer. ACS Chem. Neurosci. 2019, 10, 828–838. [CrossRef]

56. Shi, Μ.; Shi, C.; Xu, Y. Rab GTPases: The Key Players in the Molecular Pathway of Parkinson's Disease. Εμπρός. Κύτταρο. Neurosci. 2017, 11, 81. [CrossRef] [PubMed]

57. Jeong, GR; Jang, Ε.-Η.; Bae, JR; Jun, S.; Kang, HC; Park, C.-H.; Shin, J.-H.; Yamamoto, Υ.; Tanaka-Yamamoto, Κ.; Dawson, VL; et al. Η μη ρυθμισμένη φωσφορυλίωση των Rab GTPases από το LRRK2 προκαλεί νευροεκφυλισμό. ΜοΙ. Νευροεκφυλιστικό. 2018, 13, 8. [CrossRef]

58. Steger, Μ.; Diez, F.; Dhekne, HS; Lis, Ρ.; Nirujogi, RS; Karayel, Ο.; Tonelli, F.; Martinez, TN; Lorentzen, Ε.; Pfeffer, SR; et al. Η συστηματική πρωτεομική ανάλυση της φωσφορυλίωσης της GTPάσης ραβίνου με τη μεσολάβηση LRRK2-καθορίζει μια σύνδεση με τη βλεφαρογόνα. Elife 2017, 6, e31012. [CrossRef][PubMed]

59. Liu, S.; Storrie, B. Πώς οι πρωτεΐνες Rab καθορίζουν τη δομή Golgi. Int. Rev. Cell ΜοΙ. Biol. 2015, 315, 1–22. [PubMed]

60. Ishida, Μ.; Oguchi, ME; Fukuda, M. Πολλαπλοί τύποι παραγόντων ανταλλαγής νουκλεοτιδίων γουανίνης (GEF) για Rab Small GTPases. Κυτταρική δομή. Λειτουργία. 2016, 41, 61–79. [CrossRef] [PubMed]

61. Fukuda, M. TBC proteins: GAPs for mammalian small GTPase Rab? Biosci. Rep. 2011, 31, 159–168. [CrossRef] [PubMed]

62. Sztul, Ε.; Lupashin, V. Ο ρόλος των παραγόντων πρόσδεσης στην κυκλοφορία της εκκριτικής μεμβράνης. Είμαι. J. Physiol. Cell Physiol. 2006, 290, C11–C26. [CrossRef]

63. Sztul, Ε.; Lupashin, V. Ο ρόλος των παραγόντων πρόσδεσης κυστιδίων στην κυκλοφορία της μεμβράνης ER-Golgi. FEBS Lett. 2009, 583, 3770–3783. [CrossRef]

64. Grosshans, BL; Ortiz, D.; Novick, P. Rabs και οι τελεστές τους: Επίτευξη ειδικότητας στην κυκλοφορία μεμβράνης. Proc. Natl. Ακαδ. Sci. ΗΠΑ 2006, 103, 11821–11827. [CrossRef] [PubMed]

65. Grabski, R.; Hay, J.; Sztul, E. Tethering factor P115: Ένα νέο μοντέλο για αλληλεπιδράσεις tether-SNARE. Bioarchitecture 2012, 2, 175–180. [CrossRef] [PubMed]

66. Hu, F.; Shi, Χ.; Li, Β.; Huang, Χ.; Morelli, Χ.; Shi, N. Δομική βάση για την αλληλεπίδραση μεταξύ της πρωτεΐνης ανασυγκρότησης-στοίβαξης Golgi GRASP65 και της πρωτεΐνης μήτρας Golgi GM130. J. Biol. Chem. 2015, 290, 26373–26382. [CrossRef] [PubMed]

67. Zhang, Χ.; Wang, Y. GRASPs στο Golgi Structure and Function. Εμπρός. Cell Dev. Biol. 2015, 3, 84. [CrossRef] 68. Alvarez, C.; Garcia-Mata, R.; Brandon, Ε.; Sztul, E. Η πρόσληψη COPI διαμορφώνεται από έναν μηχανισμό που εξαρτάται από το Rab1b. ΜοΙ. Biol. Cell 2003, 14, 2116-2127. [CrossRef] [PubMed]

69. Monetta, Ρ.; Slavin, I.; Romero, Ν.; Alvarez, C. Rab1b αλληλεπιδρά με το GBF1 και διαμορφώνει τόσο τη δυναμική ARF1 όσο και τη συσχέτιση COPI. ΜοΙ. Biol. Cell 2007, 18, 2400-2410. [CrossRef] [PubMed]

70. Martínez-Menárguez, J.Á.; Tomás, Μ.; Martínez-Martínez, Ν.; Martínez-Alonso, E. Golgi Fragmentation in Neurodegenerative Diseases: Is There a Common Cause; Cells 2019, 8, 748. [CrossRef]

συνεχίζεται

Alazne Arrazola Sastre 1,2, Miriam Luque Montoro 1, Hadriano M. Lacerda 3, Francisco Llavero 1,4,* και José L. Zugaza 1,2,5,

1 Achucarro Basque Center for Neuroscience, Science Park of the UPV/EHU, 48940 Leioa, Ισπανία. alazne.arrazola@ehu.eus (AAS); miriamluquem@gmail.com (MLM)

2 Τμήμα Γενετικής, Φυσικής Ανθρωπολογίας και Φυσιολογίας Ζώων, Πανεπιστήμιο της Χώρας των Βάσκων UPV/EHU, 48940 Leioa, Ισπανία

3 Three R Labs, Science Park of the UPV/EHU, 48940 Leioa, Spain; hadrilac@gmail.com 

4 Hospital 12 de Octubre Research Institute (i συν 12), 28041 Madrid, Spain 5 IKERBASQUE, Basque Foundation for Science, 48013 Bilbao, Spain * Αλληλογραφία: fcollavero.imas12@h12o.es (FL); joseluis.zugaza@ehu.es (JLZ)