北京细胞自噬透射电镜
推动关系中自噬并不直接参与诱导细胞死亡,而是作为能量供应者保障凋亡顺利进行。例如细胞在营养匮乏的情况下,通过上调自噬维持胞内ATP水平,使得胞内磷脂酰丝氨酸向胞外暴露释放出凋亡信号。凋亡小体形成的膜出泡过程依赖于ATP驱动肌动球蛋白收缩,如若阻止自噬会阻碍这类ATP依赖性凋亡特征发生,但对其它凋亡反应并无影响。细胞自噬与细胞凋亡交互作用的重要调节子凋亡与自噬的多重交互作用方式必然存在共同的信号通路和调节蛋白,研究人员将其称为交互作用调节。研究主要集中在酵母及其它重要的单细胞真核生物,而对植物和哺乳动物细胞中的自体吞噬过程的了解则更少。北京细胞自噬透射电镜
有学者报道,150~250 μmol/L白藜芦醇处理C33A、HeLa、CaSki、SiHa、CaLo细胞48 h后,使细胞阻滞在G1期,诱导细胞凋亡,且通过增加C33A、CaLo和HeLa细胞溶酶体通透性诱导细胞自噬,表明白藜芦醇对不同细胞的敏感性不同,诱导不同程度的细胞自噬。另外,柴胡皂苷d通过增加细胞质游离Ca2+浓度水平,激huoCaMKK[1]AMPK-mTOR通路诱导HeLa 细胞自噬性死亡。白藜芦醇可通过抑制Akt/mTOR/p70S6K/ 4E-BP1,激huop38-MAPK通路诱导T细胞急性淋巴细胞白血病细胞自噬。另外二氢青蒿素(DHA)通过增加LC3-II蛋白的量诱导铁超负荷介导的白血病K562细胞自噬。北京细胞自噬透射电镜自噬可以抑制慢性肝炎或肝硬化向肝病转变,而自噬缺乏则可能会导致肝病发生。
自噬过程的调控:自噬这一过程一旦启动,必须在度过危机后适时停止,否则,其非特异性捕获胞浆成分的特性将导致细胞发生不可逆的损伤。这也提醒我们在研究自噬时一定要动态观察,任何横断面的研究结果都不足以评价自噬的活性。目前,已经报告了许多因素能诱导细胞发生自噬,如饥饿、生长因子缺乏、微生物传染、细胞器损伤、蛋白质折叠错误或聚集、DNA损伤、放疗、化疗等等,这么多刺激信号如何传递的、哪些自噬蛋白接受信号、又有哪些自噬蛋白去执行等许多问题都还在等待进一步解答中。关于传递自噬信号的通路目前比较肯定的有:阻止类ClassIPI3Kpathway(PI-phosphatidylinositol,磷脂酰肌醇)与IRS(Insulinreceptorsubstrate)结合,接受胰岛素受体传来的信号(血糖水平高阻止自噬)。
生理条件下,FUNDC1的Tyr18和Ser13分别被肉瘤基因家族的酪氨酸激酶和肌酸激酶2磷酸化,抑制其与LC3-Ⅱ和Atg10的相互作用,从而抑制线粒体自噬,维持线粒体稳态。当缺氧或线粒体解偶联时,Tyr18、Ser13去磷酸化,Ser17磷酸化,促进FUNDC1与LC3-Ⅱ相互作用,启动线粒体自噬。缺氧条件下,酪氨酸激酶失活,Tyr18和FUNDC1去磷酸化,FUNDC1与LC3-Ⅱ相互作用增强而促进线粒体自噬;同时,由于酪氨酸激酶能够抑制unc-51样激酶1与线粒体的结合,当酪氨酸激酶失活,unc-51样激酶1激酶可以磷酸化Ser17,促进其与LC3的作用,进而促进线粒体自噬。大自噬是较为主要的自噬通路,负责将细胞质内物质通过中间双重细胞膜囊泡传输至溶酶体。
线粒体自噬水平降低可以引起或加重心力衰竭。Shires和Gustafsson通过构建不同的心力衰竭模型,证实了线粒体自噬水平降低可加重心脏损伤。另有研究表明,PINK1沉默或敲除的小鼠易受到再灌注损伤及压力负荷过载的影响而导致心力衰竭。另一方面,线粒体自噬水平适度增强有助于心力衰竭患者心肌细胞功能的恢复。He等研究发现,小鼠心肌细胞中Parkin表达上调可促进线粒体自噬并抑制衰老所致的心脏功能障碍,延长寿命。然而,线粒体自噬水平过度增强可导致线粒体大量凋亡,影响细胞能量供给,加速细胞死亡,从而加重心力衰竭。因此,线粒体自噬与心力衰竭的关系取决于线粒体自噬的程度。自噬可以为细胞的再生和修复提供原料,实现细胞内物质的循环利用。山西自噬流
吴茱萸碱可能通过诱导Ca2+内流,激huoJNK通路诱导自噬。北京细胞自噬透射电镜
PD是另一种中老年常见的神经退行性疾病, 表现为静息震颤、动作迟缓、肌肉僵硬以及步态不稳。目前知道, 至少6种基因突变会导致家族遗传PD, 这些蛋白包括α-synuclein、Parkin、UCH-L1、PINK-1、DJ-1以及LRRK2。细胞中α-synuclein聚集形成包涵体又称为Lewy小体是其典型的病理改变。α-synuclein可通过泛素-蛋白酶体途径、分子伴侣介导的自噬以及巨自噬等多种途径进行降解。与野生型α-synuclein蛋白相比, A30P和A53T突变体与溶酶 体膜蛋白LAMP-2A相互作用增强, 从而抑制分子 伴侣介导的自噬。野生型和突变型α-synuclein均能诱导巨自噬活化作为代偿机制, 当这种代偿失衡时, α-synuclein形成聚集体, 对细胞产生毒性作用。北京细胞自噬透射电镜
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