新瀉——肌肉組織的損失——醫(yī)學(xué)上稱為肌肉萎縮——可能是由于長(zhǎng)時(shí)間缺乏體育鍛煉而發(fā)生的;老化;酒精相關(guān)性肌病 - 由于長(zhǎng)期過量飲酒導(dǎo)致肌肉疼痛和虛弱;燒傷;受傷;營(yíng)養(yǎng)不良;脊髓或周圍神經(jīng)損傷;中風(fēng);和長(zhǎng)期皮質(zhì)類固醇治療。雖然由于廢用引起的肌肉萎縮是眾所周知和研究的,但潛在的細(xì)胞機(jī)制,特別是廢用引起的肌肉萎縮期間線粒體自噬的狀態(tài)一直是細(xì)胞生理學(xué)家爭(zhēng)論的主題,因?yàn)榫€粒體在骨骼肌中含量豐富。
線粒體自噬是一種細(xì)胞質(zhì)量控制機(jī)制,細(xì)胞通過該機(jī)制分解稱為線粒體的受損或功能失調(diào)的亞細(xì)胞器。雖然線粒體在其他細(xì)胞穩(wěn)態(tài)功能中的細(xì)胞能量產(chǎn)生中起著至關(guān)重要的作用,但先前已報(bào)道過在廢用性肌肉萎縮期間線粒體釋放活性氧 (ROS)。據(jù)認(rèn)為,ROS 會(huì)氧化蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸,導(dǎo)致蛋白質(zhì)生成減少并最終導(dǎo)致肌肉萎縮。
新瀉大學(xué)醫(yī)學(xué)與牙科研究生院細(xì)胞生理學(xué)系的一組研究人員與大正制藥有限公司和國(guó)立量子與放射科學(xué)技術(shù)研究所合作開發(fā)了一種新型熒光報(bào)告小鼠檢測(cè)線粒體自噬活動(dòng)的變化,這些變化可以改善治療策略,并可能促進(jìn)逆轉(zhuǎn)由廢用引起的肌肉萎縮的策略。
在一項(xiàng)小鼠模型研究中,作者設(shè)計(jì)了一種利用雙 mCherry/EGFP(紅色/綠色)報(bào)告基因的體內(nèi)熒光方法,使后肢固定(后肢 IM)小鼠肌肉組織切片的線粒體變化可視化(如圖) , 以上)。他們跟蹤了細(xì)胞質(zhì)線粒體的存在,并同時(shí)表達(dá)了綠色 EGFP 和紅色 mCherry 蛋白,然而,當(dāng)線粒體在線粒體自噬條件下被輸送到溶酶體中形成線粒體溶酶體時(shí),綠色 EGFP 蛋白被淬滅和降解,從而可以直接分析體內(nèi)線粒體自噬活動(dòng)。
雖然之前有使用其他線粒體自噬分析方法的研究,但井上敬一博士和 Tomotake Kanki 教授詳細(xì)闡述了他們的方法有何不同,他們說:“我們的新報(bào)告小鼠系能夠直接分析體內(nèi)線粒體自噬活動(dòng)。這是比以前基于線粒體自噬標(biāo)記表達(dá)的間接方法更有利,因?yàn)檫@些基因?qū)€粒體自噬誘導(dǎo)沒有特異性。”這種雙熒光報(bào)告系統(tǒng)允許直接和特異性監(jiān)測(cè)體內(nèi)線粒體自噬活動(dòng)。
標(biāo)簽: Mitophagy
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