L-serin je přirozeně se vyskytující aminokyselina v potravě, která nedávno získala novou pozornost jako potenciální terapie pro léčbu amyotrofické laterální sklerózy (ALS), Alzheimerovy choroby (AD), dědičné senzorické autonomní neuropatie.Typ i (Hsan1) a indukce a údržba spánku. Již dříve jsme uváděli funkce L-serinu jako kompetitivního inhibitoru toxicity l-BMAA v buněčných kulturách a od té doby jsme pokročili ve zkoumání neuroprotektivních účinků l-serinu nezávislých na neurotoxicitě indukované l-BMAA. Například ve fázi I, FDA schválené lidské klinické studii 20 pacientů s ALS, naše laboratoř uvedla, že 30 g l-serin / den byl bezpečný,dobře snášen a zpomalil progresi onemocnění ve skupině 5 pacientů. Navzdory rostoucím důkazům, že L-serin je užitečný na klinice, je málo známo o mechanismu účinku pozorované neuroprotekce. V kulturách buněk SH-SY5Y jsme již dříve uváděli, že samotný l-serin může dysregulovat rozloženou proteinovou odpověď (UPR) a zvýšit translaci disulfidové izomerázy chaperonového proteinu (PDI) a tyto mechanismy mohou přispívat k clearance chybných nebo rozložených proteinů. Tady, dále zkoumáme cesty podílející se na clearance bílkovin, když je L-serin přítomen v nízkých a vysokých koncentracích v buněčné kultuře. Inkubovali jsme SH-SY5Y buňky v přítomnosti a nepřítomnosti l-serinu a měřili změny aktivity proteolytických enzymů z autofagicko-lysozomálního systému, katepsinu B, katepsinu L a arylsulfatázy a specifické aktivity proteazomu, peptidylglutamyl-peptidové hydrolýzy (PGPH) (nazývané také kaspázové), chymotrypsinu a trypsinu. Za našich podmínek uvádíme, že L-serin selektivně indukoval aktivitu autofagicko-lysozomálních enzymů, katepsinů B A L, ale ne žádné z proteazomových hydrolyzačních aktivit. Abychom umožnili srovnání s předchozí prací, inkubovali jsme také buňky S L-BMAA a nehlásili jsme žádný vliv na aktivitu autofagických lysozomů nebo proteazomů. Vyvinuli jsme také open-source skript pro automatizaci lineárních regresních výpočtů kinetických dat. Porucha nebo selhání autofagie je charakteristická pro mnoho neurodegenerativních onemocnění; aktivace autofagicko-lysozomální proteolýzy tedy může přispět k neuroprotektivnímu účinku L-serinu, který byl hlášen v buněčných kulturách a klinických studiích u lidí.
