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参葵通脉颗粒对慢性心力衰竭模型大鼠心肌超微结构及线粒体动力学的影响
目的 探讨参葵通脉颗粒治疗慢性心力衰竭的可能作用机制.方法 采用腹主动脉缩窄法制备慢性心力衰竭大鼠模型,40只造模成功大鼠随机分为模型组、阳性药组和中药低、中、高剂量组,每组8只,另以8只正常大鼠为假手术组.造模8周后,中药低、中、高剂量组分布给予参葵通脉颗粒4.32、8.64、17.28 g/(kg·d)灌胃,阳性药组给予盐酸贝那普利片0.9 mg/(kg·d)灌胃,假手术组和模型组给予蒸馏水10ml/(kg·d)灌胃.各组均灌胃4周后,检测各组大鼠心功能指标及血清血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)水平,计算左心室指数(LVMI),电镜检测心肌超微结构,检测心肌组织动力相关蛋白1(Drp-1)、分裂蛋白1(Fis-1)、融合蛋白2(Mfn 2)、视神经萎缩蛋白1(Opa 1)蛋白表达及腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖剂激活受体(PPARα)mRNA表达.结果 与假手术组比较,模型组大鼠心功能及心肌超微结构损伤,血清AngⅡ水平升高,心肌组织Drp-1、Fis-1蛋白表达增加,Mfn 2、Opa 1蛋白表达及PPARα mRNA降低(P＜0.05).与模型组比较,中药各剂量组上述指标均有一定程度改善,且以中药高剂量组效果佳(P＜0.05).结论 参葵通脉颗粒对慢性心力衰竭模型大鼠心肌线粒体损伤有良好的改善作用,这可能是其治疗慢性心力衰竭的机制之一.
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线粒体损伤与急性肾损伤的研究进展
线粒体是有多种重要功能的细胞器,而肾小管上皮细胞又富含线粒体,越来越多的证据表明线粒体损伤对急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的发病有着十分重要的作用.近来对于线粒体产能外的功能研究,如线粒体分裂融合、线粒体生成、线粒体自噬等逐渐深入,使得对AKI发病机制及防治手段有更深入的探究.本文就急性肾损伤中线粒体功能的改变、衰老相关的线粒体损伤以及可能的干预靶点的研究进展作一综述.
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线粒体动力学与2型糖尿病胰岛素抵抗的研究进展
线粒体动力学是线粒体的融合与分裂的动态平衡，它调节着线粒体的形态和数目，进而影响到线粒体的功能。近年来线粒体动力学的研究受到人们的重视。大量文献报道线粒体的动力学改变与2型糖尿病的胰岛素抵抗有关，2型糖尿病的线粒体的分裂增强，而提高线粒体的融合可以促进胰岛素抵抗的改善。本文仅就线粒体动力学与2型糖尿病胰岛素抵抗的相关研究做一简要综述。
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线粒体动力学、线粒体自噬与心脏疾病——运动干预研究展望
心肌细胞线粒体不存在其它组织线粒体所具有的网状联系结构,以至心肌细胞线粒体动力学(融合-分裂)和自噬研究相对滞后.近年研究证实心肌细胞线粒体动力学控制线粒体数量和形态,线粒体自噬清除受损线粒体,两者相互作用,是心肌细胞线粒体质量控制的关键机制,对心肌细胞生理稳态维持起重要作用.目前认为心肌细胞线粒体动力学和线粒体自噬在病理刺激下的变化参与了心脏病的发病机制.本文综述调节线粒体动力学和线粒体自噬蛋白的功能,以及病理模型下心肌细胞线粒体动力学和线粒体自噬的变化,分析现有运动干预心肌细胞线粒体动力学及自噬的报道,探讨运动干预心肌线粒体质量控制的研究思路.
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代谢相关心脏病潜在的防治靶点:线粒体
线粒体功能异常及其机制是代谢相关心血管疾病的研究热点.胰岛素抵抗长期以来被认为与心血管疾病密切相关,但线粒体功能与胰岛素抵抗之间的因果关系尚不明确.多方面证据表明通过改善胰岛素敏感性不仅可维持糖尿病患者糖稳态,还可改善线粒体功能,后者又反过来影响心血管胰岛素敏感性.因此有学者认为"线粒体治疗"(mitotherapy)有望成为心血管疾病潜在的治疗策略.本文主要综述线粒体功能与胰岛素信号的交互作用及其对心脏功能的影响.
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有氧运动对乳腺癌大鼠癌因性疲乏后骨骼肌中线粒体动力学与功能的影响
目的:探讨乳腺癌大鼠癌因性疲乏后骨骼肌中线粒体动力学和功能变化及有氧运动干预对其的影响.方法:将24只雌性SD大鼠随机分为正常组、模型组和运动组,每组8只.除正常组外,其余各组均皮下注射鼠乳腺癌SHZ-88细胞株并接受化疗,以建立乳腺癌化疗疲乏动物模型;用水迷宫实验和力竭游泳实验检测各组大鼠癌因性疲乏状态;运动组鼠分别接受20min的中等强度的游泳运动,1次/天,6天/周,共6周.6周后检测大鼠癌因性疲乏情况,血浆中三磷酸腺苷(ATP)含量,骨骼肌中线粒体分裂蛋白(Drp1)和融合蛋白(Mfn1)的表达情况,线粒体膜电位(MMP),线粒体内ATP、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)的含量.结果:①化疗后,与正常组比较,模型组与运动组均出现疲乏(P＜0.05);与正常组比较,模型组血浆中ATP水平降低,骨骼肌中Drp1表达增加,Mfn1表达降低,MMP降低,MDA合成增多和GSH合成减少(P＜0.05).②运动后,与模型组相比,运动组疲乏状态明显好转,血浆ATP水平升高,骨骼肌中Drp1表达减少,Mfn1表达增多,MMP升高,MDA合成减少和GSH合成增多(P＜0.05).结论:中等强度有氧运动可以明显缓解乳腺癌大鼠的癌因性疲乏,可能与调节骨骼肌中线粒体动力学、改善线粒体功能有关.
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糖尿病心肌病中线粒体形态及动力学的研究进展
糖尿病心肌病(DCM)的特征包括左室功能降低、独立出现冠心病与动脉粥样硬化.DCM时钙调节紊乱、代谢改变和氧化应激,表现为线粒体能量的异常改变.DCM时心肌组织常伴随线粒体形态学的改变,提示其病理过程涉及线粒体动力学变化.虽然心肌纤维限制了线粒体形态学的改变,但有研究表明,DCM心肌组织确实存在线粒体形态学的改变.DCM心肌线粒体形态改变与线粒体功能紊乱独立相关,但在导致DCM的进程中,线粒体形态学变化与功能改变的具体关系尚不清楚.调节线粒体动力学将成为干预DCM的新靶点.
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线粒体动力学调控的分子机制及其与β淀粉样蛋白的关系
线粒体是一种重要的细胞器,时刻处在分裂和融合的动态循环中,通过动力学过程发挥其功能.打破线粒体动力学平衡会导致线粒体功能出现障碍,如ATP产生减少,活性氧物质累积等,这些都与阿尔茨海默病发病密切相关.阿尔茨海默病患者的一大重要病理特征是β淀粉样蛋白沉积,有研究表明β淀粉样蛋白参与并影响了线粒体动力学的调控.因此研究线粒体动力学分裂融合的调控机制,尤其是线粒体分裂与β淀粉样蛋白之间的关系有助于找到治疗阿尔茨海默病的新方法.本文主要综述了线粒体动力学调控的分子机制及其与β淀粉样蛋白之间的关系,以期为未来阿尔茨海默病治疗药物研究提供新的思路.
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线粒体动力学失衡和环境神经毒物对阿尔茨海默病病理进程影响的研究进展
线粒体动力学指细胞中的线粒体不断进行分裂融合的一种动态变化,是维持胞内物质与能量运输的重要保障,发动蛋白相关GTP酶1、Fis1、线粒体分裂因子、线粒体融合蛋白1/2和视神经萎缩蛋白1等蛋白为这一过程的直接参与者,它们受到磷酸化、S-亚硝基化、泛素化、小泛素化和蛋白酶解等信号的精密调控.神经细胞的突触形态与功能维持极度依赖线粒体正常分布与功能,而体内外神经毒性物质可能通过干扰线粒体动力学平衡引发神经元能量代谢障碍,活性氧释放增多,并可加速细胞凋亡.越来越多研究表明,线粒体动力学失衡是阿尔兹海默综合征早期病理进程中的关键事件之一.
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线粒体动力学与2型糖尿病和糖尿病并发症关系的研究进展
线粒体动力学即线粒体融合和分裂保持动态平衡的过程,线粒体的融合与分裂过程决定线粒体形态的可塑性.这种动态平衡的稳定是维持线粒体功能和机体功能的前提和基础,并且受多种化学酶及蛋白等因素调节.因线粒体为细胞能量代谢中心,故线粒体动力学与人类代谢性疾病的关联日益受到重视.近年来,大量研究表明,线粒体动力学失衡可以引起胰岛素抵抗和β细胞功能障碍,并且与糖尿病并发症发生密切相关.
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线粒体动力学在心肌缺血/再灌注损伤中的研究进展
线粒体稳态是机体在代谢或者环境应激反应中维持心脏功能的关键.线粒体动力学(分裂、融合)在维持线粒体稳态中发挥重要作用,其过程主要由线粒体动力学相关蛋白介导.心肌缺血/再灌注损伤时,活性氧类大量产生及Ca2+超载,导致线粒体通透性转换孔开放、线粒体膜电位降低,终导致细胞凋亡.研究表明活性氧类和Ca2+超载会通过介导线粒体动力学蛋白从而调控线粒体融合和分裂.该文综述了线粒体动力学相关分子在心肌缺血/再灌注损伤中的研究进展,以期为心血管疾病的治疗提供潜在的治疗靶点.
关键词： 心肌缺血/再灌注损伤 线粒体 线粒体动力学 融合 分裂 -
细胞线粒体动力学与心血管疾病
线粒体不仅仅是能量工厂,还能通过网架的动态重构和持续的融合和裂解来适应细胞能量需求的变化,这一动态改变过程被称为线粒体动力学(mitochondrial dynamics).研究表明,细胞线粒体动力学的改变与内皮功能异常、糖尿病、动脉粥样硬化、衰老、退行性疾病以及肿瘤的发病机制相关.细胞线粒体动力学的改变与心血管疾病的关系是目前国际上的研究热点之一.本文就细胞线粒体动力学改变在心血管疾病中的作用综述如下.
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氟暴露对子代大鼠甲状腺激素水平改变及智力损伤的影响
目的 研究氟暴露是否干扰大鼠甲状腺激素水平,探索高氟智力损伤的生物标志物.方法 选取清洁级SD健康大鼠24只,按体重随机分为对照组(自来水,氟含量为0.344 mg,/L)和低、中、高氟组(含氟化钠10、50、100 mg/L的自来水),同组雌雄大鼠按2∶1合笼.至子代大鼠断乳后,每组选取体重相近的12只子代大鼠,雌雄各半,接受与亲代相同的处理,子代大鼠出生后第60天处死.测量子代大鼠体重,采用酶联免疫吸附法测定血清促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)和游离甲状腺素(FT4)水平,采用Morris水迷宫检测子代大鼠的学习记忆能力,采用蛋白印迹法检测血液淋巴细胞分裂蛋白1(Fis1)及线粒体融合蛋白1(Mfn1)的表达情况.结果 中、高氟组子代大鼠TSH、FT4含量明显低于对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05);定位航行实验中,中、高氟组子代大鼠所用时间长于对照组,高氟组所用路程长于对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05);空间探索实验中,低、中和高氟组子代大鼠在目标象限的时间(路程)/总时间(路程)明显少于对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05).与对照组相比,低、中、高氟组子代大鼠淋巴细胞Fis1表达增加,低、中氟组Mfn1表达增加,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 高氟干扰甲状腺激素分泌,而外周淋巴细胞线粒体动力学异常为寻找氟致智力损伤的生物标志物提供线索.
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线粒体分裂蛋白1在大鼠心肌缺血/再灌注损伤中的作用
目的 探讨线粒体分裂蛋白1(Drp1)在大鼠心肌缺血/再灌注损伤(IRI)中的作用.方法 健康雄性Wistar大鼠24只,按随机数字表法分为假手术组、IRI模型组、Drp1抑制剂组,每组8只.采用结扎冠状动脉左前降支制备心肌缺血30 min、再灌注损伤模型;假手术组只穿线,不进行结扎.Drp1抑制剂组于术前15 min静脉注射1.2 mg/kg线粒体分裂抑制剂1(mdivi-1).复灌3 h后,测定各组大鼠血流动力学、血清心肌酶、线粒体膜电位、过氧化氢(H2O2)、活性氧簇(ROS)、ATP生成等.处死大鼠取心脏,测定梗死面积与缺血面积比值(AI/AAR),蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)测定心肌组织Drp1和细胞色素C(Cyt C)表达.结果 与假手术组比较,IRI模型组左室舒张期末压(LVEDP)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、AI/AAR、H2O2、ROS、Drp1蛋白、胞质Cyt C水平明显增加,左室收缩期末压(LVESP)、射血分数(EF)、短轴缩短率(FS)、线粒体膜电位、ATP生成、线粒体Cyt C表达量均明显下降.与IRI模型组比较,Drp1抑制剂组LVEDP明显下降〔mmHg(1 mmHg=0.133 kPa):8.83±1.20比16.48±1.80〕,LVESP、EF、FS明显增加〔LVESP(mmHg):116.80±9.78比87.80±8.82,EF:0.78±0.11比0.58±0.07,FS:(48.6±4.1)％比(32.4±3.2)％〕;心肌酶、H2O2、ROS均明显降低〔cTnI(ng/L):31.9±8.8比49.2±13.7,CK-MB(U/L):4.83±1.30比7.48±2.20,LDH(U/L):1327.80±280.20比1858.80±324.80,H2O2:6.40±1.40比8.90±1.50,ROS:41916.3±6295.3比65182.6±3777.8〕,AI/AAR明显减小(0.38±0.01比0.62±0.01),线粒体膜电位和ATP生成量明显增加〔线粒体膜电位:0.78±0.13比0.38±0.07,ATP(μmol/g):150.8±12.3比103.7±8.4〕,Drp1表达明显降低(0.50±0.02比0.79±0.05),线粒体Cyt C表达明显增加(0.64±0.04比0.21±0.01),胞质Cyt C表达明显降低(0.48±0.03比0.78±0.04),差异均有统计学意义(均P<0.05).结论 大鼠心肌IRI时,线粒体分裂增加,线粒体功能明显下降;Drp1抑制剂能抑制线粒体分裂,改善线粒体功能,进而改善心脏功能.
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脓毒性心肌病的线粒体机制
脓毒性心肌病的发生率和病死率均较高,是脓毒症患者常见的死亡原因之一.脓毒性心肌病的发病机制尚不十分清楚,心肌细胞线粒体功能障碍在其病理过程中起着十分重要的作用.本文从心肌细胞线粒体能量代谢的调节、线粒体损伤机制、水通道蛋白的作用及线粒体动力学的调控等方面,综述脓毒性心肌病的线粒体机制,以期对早期预防其发生提供帮助.
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红景天苷对高糖诱导的血管平滑肌细胞中线粒体过度分裂的作用及机制※
目的 探讨中药红景天苷对高糖培养的血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖和线粒体动力学的调控作用及机制.方法 将对数增殖期的VSMCs随机分为低糖(5 mmol/L)培养和高糖(25 mmol/L)培养两组,每组再分为5个亚组,分别在普通培养基(对照组)、低浓度红景天苷(0.3 mmol/L)、高浓度红景天苷(0.5 mmol/L)、低浓度Mdivi-1(10μmol/L)、高浓度Mdivi-1(25μmol/L)5种干预条件下培养24 h,采用Western Blot和real time PCR检测线粒体动力学相关蛋白Drp1和Mfn2的表达水平,采用激光扫描共聚焦显微镜观察线粒体内膜情况,Image J软件分析线粒体碎片计数(MFC).后用siRNA抑制Mfn2,观察VSMCs增值情况.结果在高糖培养条件下,VSMCs过度增殖,同时线粒体分裂增多,Drp1表达增加,Mfn2表达减少.红景天苷和Mdivi-1干预条件下,VSMCs,线粒体分裂,Drp1表达均明显受抑制,而Mfn2表达增加.抑制Mfn2表达,VSMCs增殖部分恢复高糖水平.结论 红景天苷可以部分通过抑制线粒体分裂(下调 Drp1和上调 Mfn2)抑制高糖诱导的血管平滑肌细胞过度增殖.
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线粒体动力学研究进展
线粒体动力学主要由线粒体融合和线粒体分裂两部分构成.目前研究发现,线粒体融合和分裂异常与内分泌系统、循环系统疾病和炎症关系密切.本文就线粒体动力学与糖尿病、心血管系统疾病和炎症之间的关系做一简要综述.
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线粒体动力学在急性肾损伤中的研究进展
线粒体是一类高度动态的细胞器,在生理条件下持续进行分裂和融合两个相反过程来维持线粒体形态及细胞稳态.近年来,大量研究发现急性肾损伤(AKI)时线粒体动力学的改变,但是其在疾病发生发展中的作用及机制尚未完全明了.本文就线粒体动力学与AKI的新研究进展作一综述,有助于深入了解AKI的发病机制,为寻求新的治疗策略奠定基础.
关键词： 线粒体动力学 急性肾损伤(AKI) 进展 -
线粒体动力学紊乱在精神分裂症中作用的研究进展
线粒体是细胞的能量加工厂,线粒体代谢与线粒体动力学密切相关.研究表明线粒体动力学障碍在神经发育中有重要的影响,与精神分裂症紧密相关.本文就动力学异常与神经发育及精神分裂症的相关性作一综述.
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环境毒物致线粒体动力学失衡对神经发生影响的研究进展
神经发生过程在人体内持续终生,线粒体融合和分裂动态过程参与了神经干细胞自我更新和定向分化的多个阶段.线粒体作为环境毒物的主要靶标,越来越多的证据表明环境毒物可通过损伤线粒体,引起神经发生障碍进而导致神经系统疾病.本文着重从线粒体动力学的分子调控机制、线粒体动力学在神经发生过程中的作用及环境毒物干扰致线粒体动力学失衡影响神经发生等方面进行阐述.
