L-serina é uma ocorrência natural dietético de aminoácidos que recentemente recebeu atenção renovada como uma potencial terapia para o tratamento da esclerose lateral amiotrófica (ALS), a doença de Alzheimer (AD), hereditária sensorial neuropatia autonômica tipo I (HSAN1), e suspensão de indução e de manutenção. Anteriormente, relatamos as funções da L-serina como um inibidor competitivo da toxicidade do L-BMAA em culturas de células e, desde então, progredimos para examinar os efeitos neuroprotetores da L-serina independente da neurotoxicidade induzida pelo L-BMAA. Por exemplo, em um ensaio clínico humano aprovado pela FDA de 20 pacientes com ela, Nosso laboratório relatou que 30 g de L-serina/dia era seguro, bem tolerado e retardou a progressão da doença em um grupo de 5 pacientes. Apesar de evidências crescentes de L-serina serem úteis na clínica, pouco se sabe sobre o mecanismo de ação da neuroproteção observada. Temos relatado anteriormente, no SH-SY5Y culturas de células, que a L-serina, só pode dysregulate desdobrado proteína de resposta (UPR) e aumentar a tradução do acompanhante proteína dissulfeto isomerase (PDI), e esses mecanismos podem contribuir para a limpeza das mis – ou se desenrolou de proteínas. Aqui, exploramos ainda mais as vias envolvidas na depuração de proteínas quando a L-serina está presente em concentrações baixas e altas na cultura celular. Nós incubadas SH-SY5Y células na presença e na ausência de L-serina e medido alterações na atividade de enzimas proteolíticas do autophagic-lysosomal sistema, catepsina B, catepsina L, e arylsulfatase e atividades específicas do proteassoma, peptidylglutamyl-peptídeo hydrolyzing (PGPH) (também chamado de caspase-like), quimotripsina e tripsina-like. Sob nossas condições, relatamos que a L-serina induziu seletivamente a atividade de enzimas autofágico-lisossomais, catepsinas B e L, mas não qualquer uma das atividades proteossomo-hidrolisantes. Para permitir a comparação com trabalhos anteriores, também incubamos células com L-BMAA e não relatamos nenhum efeito sobre a atividade dos lisossomos autofágicos ou dos proteassomos. Também desenvolvemos um script de código aberto para a automação de cálculos de regressão linear de dados cinéticos. O comprometimento ou falha da autofagia é característico de muitas doenças neurodegenerativas; assim, a ativação da proteólise autofágico-lisossômica pode contribuir para o efeito neuroprotetor da L-serina, que foi relatado em cultura de células e ensaios clínicos em humanos.
