オートファジーの変化は、RPE1細胞の一次繊毛分解を防ぎます

一次繊毛は、ほとんどのヒト細胞の表面から発する微小管構造です。一次繊毛は安静時（G0相）に組み立てられ、細胞周期の進行と分解します。アセンブリの制御または一次繊毛の分解に関連する欠陥は、繊毛症や癌を含むさまざまなヒト疾患に関係しています。研究では、オートファジーの活性化と繊毛形成との相互作用が示唆されていますが、オートファジーの軽減と一次繊毛の分解との間の直接的なメカニズムはとらえどころのないままです。この研究では、血清再刺激中のオートファジーの漸進的な削減は動的なプロセスであり、ヒト網膜色素性上皮（RPE1）細胞における一次繊毛の分解と有意に相関することがわかりました。血清反射中にオートファジー活性は徐々に減少しましたが、同じ状態でのオートファジーの変化は、一次繊毛の分解を妨げました。クロロキン、U18666A、3-メチルアデニン（3-MA）などのオートファジー阻害剤は、繊毛細胞の数と繊毛の長さの両方を保持しました。対照的に、血清反射中のラパマイシン治療により、繊毛が短くなった繊毛細胞の数が維持されました。まとめると、血清再突起中のオートファジーの変化により、一次繊毛の分解が妨げられ、オートファジーモジュレーターは、一次繊毛と繊毛症の分解に関連する機械的詳細を研究するための有用な化合物として役立つ可能性があります。

Primary cilium is a microtubule structure that emanates from the surface of most human cells. Primary cilia assemble during the resting stage (G0 phase) and disassemble with cell cycle progression. Defects associated with the control of the assembly or disassembly of the primary cilium have been implicated in various human diseases, including ciliopathy and cancer. Although studies have suggested the interplay between activation of autophagy and ciliogenesis, any direct mechanism between autophagy abatement and disassembly of primary cilium remains elusive. In this study, we found that the gradual abatement in autophagy during serum-restimulation was a dynamic process and significantly correlated with the disassembly of primary cilium in human retinal pigmented epithelial (RPE1) cells. Although autophagy activity was gradually decreased during serum-restimulation, the alteration in autophagy under the same condition prevented the disassembly of the primary cilium. Autophagy inhibitors such as chloroquine, U18666A and 3-methyladenine (3-MA) retained both the number of ciliated cells and cilium length. In contrast, rapamycin treatment during serum-restimulation maintained the number of ciliated cells with shortened cilia. Taken together, alteration in autophagy during serum-restimulation prevent the disassembly of the primary cilium, and autophagy modulators may serve as useful compounds for studying mechanistic details related to the disassembly of the primary cilium and ciliopathy.