GRP78-överuttryck utlöser PINK1-IP3R-medierad neuroprotektiv mitofagi del 3

3.1.3. Mitofagi-induktion av GRP78-överuttryck förmedlar neuroskydd

Vi antog att GRP78-förmedlat neuroskydd kan vara genom att inducera selektiv autofagi av mitokondrier för att påskynda avlägsnandet av defekta organeller.

På senare år har fler och fler studier visat att mitokondrier spelar en viktig roll i bildandet och underhållet av minne. Mitokondrier är ett viktigt organ i celler som är ansvariga för att producera energi. Dessutom är mitokondrier också involverade i regleringen av hela cellmetabolismen och balansen av redoxreaktioner. Nyligen genomförda studier har också funnit att mitokondrier också kan påverka stelningen av långtidsminnet genom att reglera förändringar i neuronal excitabilitet.

Mitokondrier är ansvariga för oxidativ metabolism i celler, och cellernas energi överförs huvudsakligen via adenosintrifosfat (ATP) i mitokondrier. Neuroner, som informationsöverföringsenheter i människokroppen, har ett särskilt högt energibehov, så den normala funktionen hos deras friska mitokondrier är avgörande för neuronernas fysiologiska egenskaper och nervsystemets normala funktion. Forskare har funnit att i tillståndet av sjukdom eller åldrande kommer mitokondriernas hälsa att skadas och deras funktion kommer att minska, vilket resulterar i en nedgång i neuronal funktion och påverkad minnesförmåga.

Bildandet och underhållet av minne kräver komplex koordination mellan neuroner, synapser och mitokondrier på samma gång. Vid synapserna i slutet av neuroner är mitokondrier belägna mellan neuroner och gliaceller som stödjer neuroner. Dessa synapser har en specifik struktur och är mycket plastiska, som kan anpassas efter behoven av minne och inlärning. Mitokondrier är som synapsernas "produktionscentrum" och förser neuroner och synapser med den energi och de ämnen de behöver, vilket snabbt kan reglera nervcellers excitabilitet och bibehålla synapsernas långvariga plasticitet och stabilitet.

En annan forskningsriktning relaterad till mitokondrier och minne är att behandla celler genom transformationsrelaterade faktorer (en typ av protein). Denna behandling kan förbättra mitokondriell funktion, öka ämnesomsättningen och skydda hälsan hos neuroner och synapser. Baserat på dessa studier föreslås det att vi genom att stärka mitokondriernas hälsa kan förbättra vårt minne och vår intellektuella förmåga samtidigt som vi minskar risken för Alzheimers och andra neurologiska sjukdomar.

Sammanfattningsvis är mitokondrier en integrerad del av minnesbildning och underhåll. Hälsan hos mitokondrier är avgörande för den normala funktionen hos neuroner och synapser och för att bibehålla långvarig plasticitet och stabilitet. Vi bör vara uppmärksamma på kost-, tränings- och livsstilsvanor för att bibehålla mitokondriernas hälsa, minska risken för Alzheimers och andra neurologiska sjukdomar och förbättra vår intelligens och minne. Man kan se att vi behöver förbättra minnet, och Cistanche kan förbättra minnet avsevärt eftersom det också kan reglera balansen av signalsubstanser, som att öka nivåerna av acetylkolin och tillväxtfaktorer, som är mycket viktiga för minne och inlärning. Dessutom kan Cistanche deserticola förbättra blodflödet och främja syretillförseln, vilket kan säkerställa att hjärnan får tillräcklig näring och energi, och därigenom förbättra hjärnans vitalitet och uthållighet.

Klicka på vet sätt att förbättra ditt minne

Till stöd för denna hypotes har GRP78 visat sig främja makroautofagi [4] (hädanefter kallad autofagi).

Vi försökte avgöra om autofagi var nödvändigt för GRP78-inducerad neuroprotection med hjälp av flera välkarakteriserade autofagimodulatorer: rapamycin, som aktiverar autofagi genom att hämma mTORC1, och två hämmare av autofagiflödet: 3-metyladenin ({{4 }}MA), en hämmare av klass III fosfatidylinositolkinas PI3K och LY294002, en hämmare av klass I PI3K.

Alla tre autofagimodulatorer minskade överlevnaden i både GFP- och GRP78-grupper i Tun-behandlade celler jämfört med vehikel (Figur 4A). Dessa resultat antydde att korrekt initiering av autofagi, genom PI3K-Beclin1-vägen, och sent flöde var nödvändigt, även om det inte var tillräckligt, för de neuroprotektiva effekterna av GRP78-överuttryck i ER-stressade celler.

Figur 3. GRP78-överuttryck räddar mitokondriell dysfunktion i stressade NSC34-celler. (A) Immunoblot och stapeldiagram som visar nivåerna av GRP78 i NSC34-celler som nukleoferats med plasmidvektor för att överuttrycka GRP78 eller en icke-relaterad proteinas-kontroll (GFP). (B) Procentandel av överlevnad av GFP- eller GRP-78-uttryckande NSC34-celler (medelvärde ± SEM) efter 24 timmar i ett medium som innehåller 1 µg/ml tunicamycin (Tun) (vänster) eller 10 µM nokodazol (höger) bestäms med en MTT-analys (n=4; * p < 0.005,** p < 0,001 vs. GFP, Students t-test ). (C) Kvantitativ analys av MitoSOX-fluorescens i celler som överuttrycker GFP eller GRP78 och behandlade med Tun eller vehikel (vänster) eller efavirenz (EFV) som kontroll eller vehikel (höger). (D) Kvantitativ analys av TMRM-fluorescens i celler som överuttrycker GFP eller GRP78 och behandlade med Tun eller vehikel (vänster) eller EFV eller vehikel (höger) (GFP-Veh är kontrollgruppen). (E) Vänster: Representativ analys av O2-koncentration (med en O2-elektrod av Clark-typ) som en funktion av tid i celler som överuttrycker GFP eller GRP78 och behandlade med Tun. Höger: O2-konsumtion efter 5 timmars Tunbehandling i celler som överuttrycker GFP eller GRP78 (GFP-Veh är kontrollgruppen) (n=4; * p < 0,05 vs. Veh-GFP, # p < 0,05 vs. GRP78, enkelriktad ANOVA).

Figur 4. Mitokondriermärkning för mitofagi är privilegierad av GRP78-överuttryck. (A) Stapeldiagram över procentandelen livskraftiga NSC34-celler (medelvärde ± SEM) nukleoftade med antingen GFP- eller GRP78-plasmider och behandlade med Tun eller kombination av Tun med autofagimodulatorer: rapamycin (RAPA), 3MA eller LY-902, angående kontrollvehikel (Veh), bestämd genom MTT-analys 24 timmar efter behandling (GFP-Veh är kontrollgruppen) (n=4–8, * p < 0.05 vs.

Veh-GFP; # p < 0.05 vs. Tun-GFP).(B) Representativa konfokala bilder av celler nukleoferade med enbart PARK2-HA-plasmid (översta, mittenpaneler, kontroll) eller med GRP78-plasmid (bottenpaneler) behandlad med antingen vehikel (Veh) eller Tun (5 timmar) och immunfärgad för HA (grön) och HSP60 (röd); skalstång=10 µm. (C) Genomsnitt ± SEM för Pearsons korrelationskoefficient för Parkin och Hsp60 samlokalisering från Veh-, Tun- och Tun+GRP78-grupper (n=4; * p < 0,05 vs. Parkin-Veh, # p < 0,05 vs.

Parkin-Tun, enkelriktad ANOVA). (D) Vänster, Western blottar för indikerade proteiner i de mitokondriella (mito) och cytosoliska (cyto) poolade fraktionerna från GFP- eller GRP78-överuttryckande celler behandlade med vehikel eller Tun i 5 timmar. Proteinerna som analyseras är OPA-1, CV-, PDI, GRP78, Ubiquitinated rester, LC3 och aktin. Höger, stapeldiagram över den genomsnittliga veckändringen av GRP78 i både poolade fraktioner och LC{{1{{20}}}}II i mitokondriella fraktionen i förhållande till aktin (cytosol) eller beta-subenheten i komplexet V (CV-B) (mitokondrier) i GFP-gruppen. (E) Stapeldiagram över procentandelen livskraftiga celler (medelvärde ± SEM) som överuttrycker GFP- eller GRP78-proteiner och behandlade med Tun enbart eller i kombination med CCCP, CSA eller BAPTA-AM, bestämt med MTT-analys 24 timmar efter behandling avseende kontrollvehikelbehandlad celler. (F) Liknande stapeldiagram över cellviabilitet för celler behandlade med thapsigargin (THA) med eller utan CCCP (GFP-Veh är kontrollgruppen) (n=4–8, i 3 olika experiment, * p < 0,05 vs. . kontroll-Veh;# p < 0,05 vs. GRP78-Tun).

Parkin deltar inte alltid i mitofagi eftersom det också kan utlösas genom alternativa mekanismer [46]. För att fastställa om Parkin är involverat i den GRP78-förmedlade effekten, bestämde vi den subcellulära platsen för HA-märkt Parkin uttryckt i NSC34-celler med och utan ER-stress.

Genom konfokalmikroskopi observerade vi att Parkin distribuerades över hela NSC34-cellen efter 5 timmars vehikel- eller Tun-behandling (Figur 4B). Däremot i celler som överuttrycker GRP78, fanns det en ökning av samlokaliseringen av Parkin med HSP60, ett mitokondriellt protein , vilket tyder på inriktning av denna organellformitofagi (Figur 4B, C).

Dessutom isolerade vi de mitokondriella och cytosoliska fraktionerna från celler som överuttryckte antingen GFP eller GRP78 och behandlades med Tun eller vehikel som kontroll 5 timmar efter förolämpningen. Renheten hos poolade mitokondriella fraktioner bekräftades genom att analysera närvaron av OPA1 och CV, och frånvaron av ett ER-resident protein, proteindisulfide isomeras (PDI) (Figur 4D).

Intressant nog observerade vi också en tendens att öka GRP78-överflöd i de poolade mitokondriella fraktionerna av ER-stressade celler jämfört med kontrollen. Observera att även om Tun-stimulus också kan inducera en ökning av GRP78-nivåer i cytosol, sågs detta inte vid mitokondriella fraktionen.

Påtvingat överuttryck av GRP78 främjade en tendens att öka både PINK1 och Parkin ackumulering i den mitokondriella fraktionen (Figur 4D och Figur S4). Det rapporteras att närvaron av Parkin förstärker ackumuleringen av Ub och förstärker mitofagin jämfört med närvaron av endast PINK [42,47]. Följaktligen avslöjade Ubiquitin (Ub) immunoblotting skillnader i dess profil i mitokondriella fraktioner från GRP 78-uttryckande celler jämfört med GFP-gruppen (Figur 4D).

Under stressiga förhållanden leder mitokondriell proteinubiquitylering till rekrytering av autofagosommaskinerikomponenter som börjar med ackumuleringen av den lipiderade isoformen av LC3 och LC3II [42,48].

Rikligt LC3II-protein observerades i mitokondriella fraktionen med en tendens att öka högre närvaro i de stressade cellerna som överuttrycker GRP78 när det gäller de med GFP vid liknande förhållanden (Figur 4D). Sammantaget antydde dessa data att det påtvingade uttrycket av GRP78 kunde underlätta dess mitokondriella translokation och märkning för mitofagi.

För att bestämma den möjliga relevansen av mitofaginduktion för den neuroprotektiva effekten som förmedlas av GRP78-överuttryck, bedömde vi förändringarna inducerade av aktivatorer och hämmare av mitofagi. Vi använde karbonylcyanid m-klorfenylhydrazin (CCCP) för att kemiskt koppla bort oxidativ fosforylering och inducera mitofagi genom att kollapsa den mitokondriella membranpotentialen [49,50], såväl som två mitofaginhibitorer: BAPTA-AM, en cellpermeant kelator av cellpermeant 2+ och cyklosporin A (CSA), hämmare av temitokondriell permeabilitetshämmare (mPTP) som blockerar Ca2+-utflöde från mitokondrier [51].

Även om CCCP-behandling i NSC34 var otillräcklig för att särskilt minska livskraften, som allmänt rapporterats, fann vi att samma behandling på ER-stressade celler ökade dess överlevnad, oavsett om GRP78 var överuttryckt eller inte (Figur 4E).

Viktigt är att den neuroprotektiva effekten som främjades av GRP78-överuttryck på ER-stressade celler avskaffades i närvaro av antingen CSA eller BAPTA-AM (Figur 4E). Dessa fynd indikerar att mitofagi-induktion tillåter celler att klara av ER-stress och Ca2+-flux är viktig för den neuroprotektiva effekten som främjas av GRP78.

En möjlighet för GRP78 att inducera mitofagi kan vara att underlätta den nödvändiga Ca2+-förmedlade verkan, kanske genom verkan av den ER-bosatta inositol 1,4,5 trifosfatreceptorn (IP3R) vars öppning tillåter Ca2+ flöde från akuten till mitokondrierna. Vi ville undersöka denna möjlighet genom att förhindra aktiveringen av IP3R med thapsigargin(THA), en Ca2+ ATPas-hämmare [52].

Thapsigargin är också känt för att producera ER-stress i cellerna eftersom denna behandling tömmer Ca2+-lager från ER och därför ökar GRP78-uttrycket som en del av det kanoniska oveckade proteinsvaret [53]. Figur 4F visar att thapsigargin påverkar cellviabiliteten på samma sätt som tunikamycinbehandling i GFP-kontrollceller och att samtidig behandling med CCCP förhindrar celldöd som observerats med Tun.

Påtvingad överuttryckning av GRP78 kunde dock inte blockera den skadliga thapsigargineffekten som den gjorde med tunikamycinförolämpningen. Denna observation bekräftar den nödvändiga inblandningen av Ca2+-flödet i den neuroprotektiva effekten av GRP78, troligen genom IP3R.

3.1.4. Neuroskydd Förmedlad av GRP78 Beror på PINK1 och IP3R

För att initiera identifieringen av förmedlarna av den neuroprotektiva effekten av GRP78 använde vi shRNA-teknologi. Först verifierade vi att det valda shRNA:t minskade uttrycket av GRP78, PINK1 respektive IP3R (Figur S4A – C) och att de inte äventyrade kontrollcellernas livskraft (Figur S4D). Vi bekräftade först att uttrycket av GRP78 i sig var nödvändigt för att både GRP78- och CCCP-medierat neuroskydd skulle möta Tun-inducerad ER-stress (Figur 5A).

Därefter blockerade tystnad av antingen PINK1 eller IP3R den neuroprotektiva effekten som främjas av GRP78-överuttryck eller CCCP-behandling (Figur 5A). Dessutom fann vi att GRP78-skiftet, normalt fördelat i en jämn fläckig fördelning runt kärnan, var samlokaliserad till IP3R i speckle foci när den överuttrycktes (Figur 5B).

Tillsammans antydde dessa resultat att GRP78 modulerar skyddande mitofagi i vår in vitro-modell, och det utövar detta neuroskydd på ett ROSA1- och IP3R-beroende sätt.

4. Diskussion

Att öka de endogena mekanismerna för neuroskydd kan ge effektiva terapeutiska verktyg för att förhindra neurodegenerativa processer efter traumatiska lesioner eller sjukdomar [3,54,55]. Den ER-bosatta chaperonen GRP78 befinner sig i korsvägen för flera av dessa mekanismer som främjar neuroskydd när det överuttrycks i flera sjukdomar modeller [4].

För att bestämma de underliggande mekanismerna använde vi en modell av spinalrotavulsion [55] som stör motoneuronanslutningen och orsakar en retrograd neurodegenerativ process [20].

Motoneurondöd i denna modell kännetecknas av ER-stress, ett blockerat autofagiflöde, och är icke-apoptotisk eftersom inga aktiva former av kaspas 3 eller 12 observerades, vilket indikerar att apoptos inte är den slutliga exekutor av neuronal död [20]. I enlighet med det har vi tidigare verifierat med proteomikmetoder att anti-apoptotiska egenskaper förekommer parallellt med apoptotiska efterRA, vilket blockerar en effektiv apoptosexekvering [25].

I det neurodegenerativa sammanhanget utövade överuttrycket av GRP78 motoriskt neuroskydd [20,26,27]. Här använde vi initialt opartisk jämförande och kvantitativ analys av proteomet för att avslöja den primära grunden för detta neuroskydd.

Oväntat var mitokondrier huvudmålet, med reducerat organellproteininnehåll åtföljt av dekorationer av uppslukade mitokondrier i vesiklar i skadade motoneuroner som överuttryckte GRP78.

Dessa observationer antydde närvaron av mitofagi som ett nyckelelement för neuroskydd. Deeperin vitro-experiment validerade denna hypotes eftersom GRP78 förmedlade neuroprotektion genom (i) återställande av mitokondriernas andning och ROS-nivåer, (ii) stimulering av PINK1/PARKINmitokondriertranslokation, märkning av organellen för mitofagi och (iii) beroende av IP3R-funktion som en viktig mediator.

Såvitt vi vet är detta den första studien som visar att överuttryck av GRP78 främjar skyddande mitofagi. Utöver GRP78-rollen i att chaperonera felveckningsproteiner och andra månskensfunktioner som ett kalciumbindande protein [4,56], lade vi till dess proaktiva verkan till stimulera mitofagi. Dessutom ansluter vår studie till en uppsättning nyare studier som kopplar ER-stress till mitokondriell dysfunktion [57–59].

Vi hittade kännetecken för mitofagi in vivo när GRP78 överuttrycktes och främjade neuroskydd. Detsamma observerades med användning av in vitro-modeller som efterliknar vissa drag av den neurodegenerativa processen som inträffar efter RA, såsom ER-stress [20,26].

Kvalitetskontroll av mitokondrier genom mitofagi är avgörande för att övervaka mitokondriernas innehåll och metabolism homeostas. I litteraturen är det fortfarande kontroversiellt om mitofaginduktion främjar överlevnad eller celldöd flera sjukdomar på grund av dess omfattande överhörning med apoptossignalering [60], även om det har beskrivits att eliminering av skadade mitokondrier har en grundläggande roll i neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom , Parkinsons sjukdom eller åldrande [61].

Tidigare har det rapporterats att GRP78 hämmar apoptos utlöst av ER-stress genom att förhindra CHOP-induktion [62,63], aktiveringen av kaspas 7 [5] eller genom att aktivera PI3K-AKT-mTOR-signalaxeln [4]. Det har också visat sig bibehålla låga nivåer av oxidativ stress och DNA-skador [4,64]. Speciellt i cancerceller har det visats att GRP78 dämpar ROS genom att aktivera proteinkinas RNA-liknande endoplasmatisk retikulumkinas (PERK)-NRF2-signaler [65,66], vilket leder till uppreglering av antioxidantrelaterade gener samt höjer proteinnivåerna av glykolytiska enzymer [67].

Istället har vi funnit att GRP78-överuttryck nedreglerade glykolytiska enzymer (t.ex. ENO1 och ENO2) (kompletterande tabeller). Dessa resultat kan tyda på att i vår modell kan den observerade dämpningen av ROS snarare vara relaterad till ökad mitofagi, även om detaljer om den inblandade mekanismen bör undersökas ytterligare. Mitokondriell dysfunktion är ett vanligt tillstånd vid neurodegenerativa sjukdomar [68], och mitofagi har varit inblandad. vid Parkinsons [49,69], Huntingtons [70,71] och Alzheimers sjukdomar och tauopatier [72].

Flera författare påpekade att genom korrekt reglering av mitofagivägar kan kroppen undvika skadliga oxidativa arter och reglera redoxbalansen och homeostasen [73]. Sålunda kan GRP78-överuttryck genom denna kontrollerade mitofagi-induktion anses vara en neuroprotektiv strategi i dessa sjukdomar. Neuroskydd medierad av GRP78-överuttryck verkar vara beroende av ett Ca2+-flöde eftersom det blockerades av BAPTA-AM. BAPTA-AM-kelatbildning av Ca2+ kan ingripa i flera olika steg längs den autofagiska flödesvägen, vilket blockerar inte bara utlösandet av autofagi utan även hämmar steg i bildandet och bearbetningen av autofagosomer [74].

Användningen av ett annat medel som påverkar Ca2+-flödet, såsom asthapsigargin, gav däremot överraskande resultat. Thapsigargin blockerar sarko-endoplasmatiska reticulumCa2+ ATPaser (SERCAs), upprätthåller cytosolisk Ca2+-höjning, men det utlöser också ER-stress genom kronisk utarmning av intracellulära Ca2+-lager och ackumulering av oveckade proteiner.

I den här situationen observerade vi att GRP78-överuttryck inte kunde rädda döende celler, och vi misstänkte att det kan bero på att thapsigargin också hindrar IP3R-verkan [52]. Basal IP3R-aktivitet och kontinuerligt lågnivå Ca2+-flöde från ER till mitokondrier är väsentliga för att främja mitokondriell andning och cellbioenergetik [75].

GRP78 interagerar med MAMs med ett komplex som bildas av sigma-1-receptorn (SIGR1) och IP3R [76,77]. Vid ERstress minskar SIGR1-GRP78-interaktionen orsakad av Ca2+-utarmning, vilket därefter ökar Ca2+-flödet från ER till mitokondrier genom IP3Rs [76]. Dessutom visades det också att IP3R var nödvändigt för Parkin-inducerad mitofagi i synnerhet för att möjliggöra mitokondriell klustring nedströms Parkin-rekrytering [78].

Våra resultat överensstämmer med det eftersom minskningen av IP3R med shRNA-teknologi avskaffat neuroskydd som utövas av GRP78-överuttryck i ER-stressade celler. Observationen att GRP78 kan öka vid själva mitokondriefraktionen är också intressant. GRP78 har upptäckts inom det inre membranets mellanrum och matris i mitokondrierna, även om dess funktion där återstår att belysa [79].

Ändå, och angående dess flera funktioner, spekulerar vi att det kan buffra Ca2+. Om så var fallet kan dess ökade närvaro i mitokondrier i ER-stressade celler när de överuttrycks dämpa massivt Ca2+-inflöde för att undvika att driva apoptos. Ytterligare experiment på det skulle vara mycket värdefullt.

Studiebegränsningar och framtidsforskning

Denna studie banar väg för framtida analyser av den neuroprotektiva rollen av GRP78-beroende mitofagi vid neuronal död efter neurotrauma. Den första begränsningen av denna studie är att mitofagi analyserades i ett specifikt tidsfönster efter RA, och eftersom mitofagi är en dynamisk process, skulle det vara intressant att dechiffrera dess flöde och vilka molekyler som är inblandade.

Således behövs ytterligare experiment som modulerar mitofagi (genom farmakologiska eller genetiska tillvägagångssätt) för att dechiffrera om effekterna som observeras in vivo är helt beroende av mitofagi.

Detta kommer att tillåta oss att bekräfta att överuttryck av GRP78 främjar MN-överlevnad genom mitofagi. Eftersom det finns en välbeskriven överhörning mellan mitokondrier och apoptos, är ytterligare in vitro- och in vivo-manipulationer väsentliga för att dechiffrera vilken dödsmekanism som utlöser MN-död i vår modell. Detta kommer att hjälpa till att klargöra om GRP78 direkt modulerar den celldödsmekanismen genom att blockera den eller om dess närvaro tillåter MN att klara av det och överleva.

5. Slutsatser

Den föreliggande studien var den första som beskrev en ny roll för GRP78 i modulering av mitofagi för att uppnå motoneuronalt skydd. Våra resultat avslöjar att GRP78 kunde driva mitofagi för att främja neuroskydd av degenererande motorneuroner efter allvarlig traumatisk nervskada, vilket återställer skadad mitokondriell funktion i neuronalceller. Dessutom är detta GRP78-förmedlade neuroskydd beroende av PINK1 och IP3R. Därför kan aktiveringen av finjusterad mitofagi, genom genterapi med GPR78 eller andra kandidater, användas som en ny terapeutisk metod för traumatiska skador i nervsystemet .

Kompletterande material: Följande är tillgängliga online på https://www.mdpi.com/article/10.3390/biomedicines9081039/s1. Figur S1: Bioinformatisk analys. Figur S2: Endogena GRP78-nivåer efter Tun-behandling. Figur S3: Tun och EFV orsakar mitokondriell dysfunktion i NSC34-celler. Figur S4: Ingen titel. Figur S5: Cellviabilitetsanalys efter shRNA-nukleofektion. De kompletterande materialen inkluderar också tabellerna med alla proteiner som upptäckts i den proteomiska analysen.

Författarbidrag: TL-R. och DR-G. designade och utförde experimenten, analyserade resultaten och skrev en del av manuskriptet. MH-G. och JF hjälpte till med in vivo experiment.PM-G. och JML utförde mitokondriella reningar. MP, CB och NA hjälpte till med mitokondriernas funktionsanalys. VP och AB preparerade alla GRP78-plasmider och viralvektorer som användes. CC skapade, designade, övervakade och analyserade alla experiment och skrev manuskriptet. Alla författare har läst och samtyckt till den publicerade versionen av manuskriptet.

Finansiering: Detta arbete stöddes huvudsakligen av Ministerio de Economía y Competitividad i Spanien (#SAF 2014-59701) och av Marató de TV3 (#201607.10). Vi är också tacksamma för stöd från CIBERNED och Generalitat de Catalunya-finansiering. CB är mottagare av Miguel Servets kontrakt (CP19/00077) från Carlos III Health Institute.

Uttalande av institutionell granskningsnämnd: Alla förfaranden som involverade djur godkändes av Universitat Autònoma de Barcelona och Generalitat de Catalunya och följde EU-rådets direktiv 2010/63/EU.

Informerat samtycke: Ej tillämpligt.

Datatillgänglighet: All data som genereras eller analyseras under denna studie ingår i denna publicerade artikel och dess kompletterande informationsfiler.

Tack: Vi tackar Marta Monserrat, Ariadna Aransanz, Miguel Chillón, Julia Lorenzo, Sara Marmolejo och Neuroplasticity and Regeneration Group vid UAB. Vi riktar ett särskilt tack till Carlos Guillem (University Complutense de Madrid) för vänligen tillhandahållande av PARK2-HAplasmiden och till Elena Galea och Esther Dalfo vid UAB för antikroppar.

Intressekonflikter: Författarna förklarar ingen intressekonflikt.

Särskilt uttalande: Författarna vill ägna ett speciellt omnämnande till minne av Caty Casas, en inflytelserik vetenskapsman och en underbar och modig person, som dog i förtid vid en ålder av 54 år. Det har varit en ära och ett privilegium att få dela en del av henne livet, hennes professionella kapacitet och hennes etiska och mänskliga värderingar.

Referenser

1. Conforti, L.; Gilley, J.; Coleman, MP Wallerian degeneration: En framväxande axon-dödsväg som förbinder skada och sjukdom. Nat. Rev. Neurosci. 2014, 15, 394–409. [CrossRef]

2. Romeo-Guitart, D.; Forés, J.; Herrando-Grabulosa, M.; Valls, R.; Leiva-Rodríguez, T.; Galea, E.; González-Pérez, F.; Navarro, X.; Petegnief, V.; Bosch, A.; et al. Neuroskyddande läkemedel mot nervtrauma avslöjat med hjälp av artificiell intelligens. Sci. Rep. 2018, 8,1879. [CrossRef]

3. Romeo-Guitart, D.; Forés, J.; Navarro, X.; Casas, C. Boosted Regeneration and Reduced Denervered Muscle Atrophy av NeuroHealin en preklinisk modell av ländrotsavulsion med fördröjd reimplantation. Sci. Rep. 2017, 7, 12028. [CrossRef]

4. Casas, C. Grp78 i centrum av scenen i neurodegeneration och cancer. Främre. Neurosci. 2017, 11, 1–15. [CrossRef]

5. Reddy, RK; Mao, C.; Baumeister, P.; Austin, RC; Kaufman, RJ; Lee, AS Endoplasmic reticulum chaperone protein GRP78 skyddar celler från apoptos inducerad av topoisomerasinhibitorer. ATP-bindningsställets roll i undertryckandet av kaspas-7aktivering. J. Biol. Chem. 2003, 278, 20915–20924. [CrossRef] [PubMed]

6. Wang, M.; Kaufman, RJ Proteinfelveckning i det endoplasmatiska retikulumet som en ledning till mänsklig sjukdom. Naturen 2016, 529 326–335. [CrossRef] [PubMed]7. Printsev, I.; Curiel, D.; Carraway, KL Membrane Protein Quantity Control at the endoplasmic reticulum. J. Membr. Biol. 2016 250, 1–14. [CrossRef] [PubMed]

8. Shu, C.-W.; Sun, F.-C.; Cho, J.-H.; Lin, C.-C.; Liu, P.-F.; Chen, P.-Y.; Chang, MD-T.; Fu, H.-W.; Lai, Y.-K. GRP78 och Raf-1fördelar tillsammans resistens mot endoplasmatisk retikulumstressinducerad apoptos. J. Cell. Physiol. 2008, 215, 627–635. [CrossRef]

9. Cook, KL; Clarke, R. Värmechock 70 kDa protein 5/glukosreglerat protein 78 "AMP" ökar autofagi. Autophagy 2012, 8,1827–1829. [CrossRef]

10. Li, Z.; Wang, Y.; Newton, IP; Zhang, L.; Ji, P.; Li, Z. GRP78 är inblandad i moduleringen av tumöraerob glykolys genom att främja autofagisk nedbrytning av IKK. Cell. Signal. 2015, 27, 1237–1245. [CrossRef]

11. Cha-Molstad, H.; Yu, JE; Lee, SH; Kim, JG; Sung, KS; Hwang, J.; Yoo, YD; Lee, YJ; Kim, ST; Lee, DH; et al. Modulering av SQSTM1/p62-aktivitet genom N-terminal arginylering av den endoplasmatiska retikulumchaperonen HSPA5/GRP78/BiP. Autophagy 2016,12, 426–428. [CrossRef]

12. Cha-Molstad, H.; Sung, KS; Hwang, J.; Kim, KA; Yu, JE; Yoo, YD; Jang, JM; Han, DH; Molstad, M.; Kim, JG; et al. Aminoterminal arginylering är inriktad på endoplasmatisk retikulumchaperon BiP för autofagi genom p62-bindning. Nat. Cell Biol.2015, 17, 917-929. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com