线粒体融合分裂与自噬:运动生理研究的新视角

自噬是广泛存在于真核细胞内的一种溶酶体依赖性的降解途径,它与泛素-蛋白酶体系统共同维持蛋白质及细胞器更新,对于维持细胞的稳态具有重要意义。线粒体作为真核生物最主要的细胞器之一,其代谢更新对于细胞状态有意义深远。作为线粒体更新的主要机制,线粒体自噬的发生逐渐引起关注。关于损伤的线粒体是如何通过自噬途径被移除的,其相关机制仍旧不明了。有研究认为线粒体融合分裂与线粒体自噬的发生关系密切,可能是其调控的关键部分。本文就线粒体自噬与线粒体融合分裂关系的相关研究进展进行了综述。

基于“阴阳平衡”理论探讨中医药对相关疾病线粒体融合-分裂的影响

阴阳理论是中医学理论的基石。中医学认为,人体生理功能的维持基于阴阳之间的动态平衡,疾病的发生是阴阳失衡的结果。线粒体是细胞能量代谢的中心,大多数细胞中线粒体是高度动态的,通过不断地融合、分裂来维持细胞正常的生理功能,其间存在着对立制约、互根互用、消长平衡的关系,这与中医阴阳理论相得益彰。线粒体融合、分裂不仅在维持线粒体自身结构功能方面扮演着重要角色,还与心血管、神经、消化系统及肿瘤等疾病密切相关。本文试从调整“阴阳平衡”的角度论述中医药对相关疾病线粒体融合分裂的作用及机制。

基于线粒体融合-分裂系统探讨参芪化痰方改善糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病氧化应激损伤的机制

目的:观察参芪化痰方对糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病(T2DM-NAFLD)模型大鼠的治疗作用,并基于线粒体融合-分裂系统探讨其作用机制。方法:采用STZ联合高脂饲料饲养8周诱导T2DM-NAFLD模型,将T2DM-NAFLD大鼠随机分为模型组、参芪化痰方组和西药(二甲双胍)组,各组灌胃相应药物。检测空腹血糖(FPG)、氧化应激指标,通过HE染色观察肝脏病理变化,透射电镜观察肝脏线粒体结构,Western Blot法检测与线粒体融合-分裂系统相关蛋白表达。结果:与模型组比较,参芪化痰方组大鼠FPG、丙二醛(MDA)水平显著降低(P<0.01,P<0.05),超氧化物岐化酶(T-SOD)水平显著上升(P<0.01),肝脏及线粒体病理损伤有所缓解。参芪化痰方组线粒体融合蛋白Mfn1、OPA1表达水平增加(P<0.01),而线粒体分裂蛋白Drp1、Fis1表达水平下降(P<0.01)。结论:参芪化痰方可调节血糖、抑制T2DM-NAFLD大鼠氧化应激、改善肝细胞线粒体病理损伤,其作用机制可能与调控线粒体融合-分裂系统有关。

慢性氟中毒大鼠肾脏细胞线粒体分裂蛋白Fisl表达和线粒体超微结构改变

目的观察慢性氟中毒大鼠肾脏细胞线粒体分裂蛋白Fisl表达和线粒体超微结构改变，探讨其在慢性氟中毒肾脏细胞线粒体损伤中的机制。方法将60只SD大鼠按性别和体质量随机分为3组：对照组、低氟组、高氟组，每组20只，分别饮用加入0、10、50mg／L氟化钠的自来水。6个月时，采用实时荧光定量PCR和免疫组织化学技术检测肾脏细胞FislmRNA和蛋白表达，采用电镜观察肾脏细胞线粒体形态。结果与对照组大鼠（28．70±12．41）比较，低、高氟组大鼠肾脏细胞FislmRNA表达（91．48±34．83和582．09±184．69）明显升高（P均〈0．05）；低、高氟组大鼠肾脏Fisl蛋白表达（16．33±10．26和21．50±5．24）与对照组（10．49±7．66）比较，有增高趋势，其中高氟组明显高于对照组（P〈o105）；电镜下，低、高氟组大鼠肾脏细胞线粒体嵴模糊或消失，出现线粒体分裂截面。结论慢性氟中毒可致肾脏细胞线粒体损伤，诱导Fisl在转录水平和蛋白水平表达，致线粒体融合分裂障碍和线粒体超微结构异常，该过程在慢性氟中毒大鼠肾脏细胞线粒体损伤的发生机制中可能起重要作用。

磷酸甘油酸变位酶5病理生理功能研究进展

磷酸甘油酸变位酶5 (phosphoglycerate mutase 5, PGAM5)亦称线粒体磷酸酶,与其家族成员高度同源。作为一种多功能蛋白,PGAM5主要通过蛋白质与蛋白质的互作和特异性丝氨酸/蛋白质磷酸酶活性发挥作用。越来越多的研究表明,除在细胞凋亡中具有重要作用外,PGAM5亦参与其他病理生理过程,如激活程序性坏死、氧死亡以及调控线粒体自噬、线粒体分裂和线粒体生物发生等,但PGAM5在其中的具体作用仍知之甚少。现就PGAM5的病理生理功能作一综述,以期为相关靶点在临床转化医学领域的应用提供参考依据。