az L-szerin egy természetesen előforduló étrendi aminosav, amely a közelmúltban megújult figyelmet kapott az amiotrófiás laterális szklerózis (ALS), az Alzheimer-kór (AD), az I. típusú örökletes szenzoros autonóm neuropátia (HSAN1), valamint alvás indukció és karbantartás. Korábban beszámoltunk arról, hogy az L-szerin az L-BMAA toxicitás kompetitív inhibitoraként működik sejttenyészetekben, és azóta előrehaladt az L-szerin neuroprotektív hatásainak vizsgálata az L-BMAA által kiváltott neurotoxicitástól függetlenül. Például egy I. fázisú, FDA által jóváhagyott humán klinikai vizsgálatban 20 ALS beteg, a labor számolt 30 g L-szerin/nap biztonságos volt, jól tolerálható, és lassította a betegség progresszióját egy csoport 5 beteg. Annak ellenére, hogy egyre több bizonyíték van arra, hogy az L-szerin hasznos a klinikán, keveset tudunk a megfigyelt neuroprotekció hatásmechanizmusáról. Az SH-SY5Y sejtkultúrákban korábban már beszámoltunk arról, hogy az L-szerin önmagában szabályozhatja a kibontott fehérje választ (UPR), és növelheti a chaperone fehérje diszulfid izomeráz (PDI) transzlációját, és ezek a mechanizmusok hozzájárulhatnak a rosszul vagy kibontott fehérjék clearance – éhez. Itt tovább vizsgáljuk a fehérje clearance-ben részt vevő útvonalakat, amikor az L-szerin alacsony és magas koncentrációban van jelen a sejttenyészetben. Inkubáltuk az SH-SY5Y sejteket L-szerin jelenlétében és hiányában, és mértük az autophagic-lizoszomális rendszer proteolitikus enzimeinek, a katepszin B, a katepszin L és az arilszulfatáz aktivitásának változásait, valamint a proteaszóma, a peptidil-glutamil-peptid hidrolizáló (pgph) (más néven kaszpáz-szerű), a kimotripszin és a tripszin-szerű aktivitását. Feltételeink szerint az L-szerin szelektíven indukálta az autofág-lizoszomális enzimek, a B és L katepszinek aktivitását, de a proteaszóma-hidrolizáló tevékenységek egyikét sem. A korábbi munkákkal való összehasonlítás érdekében l-BMAA-val inkubáltuk a sejteket, és nem jelentettünk hatást az autophagikus lizoszómák vagy a proteaszómák aktivitására. Kifejlesztettünk egy nyílt forráskódú szkriptet is a kinetikus adatok lineáris regressziós számításainak automatizálására. Az autofágia károsodása vagy hatástalansága számos neurodegeneratív betegségre jellemző; így az autofág-lizoszomális proteolízis aktiválása hozzájárulhat az L-szerin neuroprotektív hatásához, amelyről sejttenyészetben és humán klinikai vizsgálatokban számoltak be.
