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遺傳發(fā)育所等揭示高鈣離子誘導細胞死亡的機理

2016-04-20 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:相關(guān)研究結果在線(xiàn)發(fā)表于國際生物醫學(xué)期刊CellDeathandDisease(DOI:10.1038/cddis.2016.82),降雨強研究組黃增益與王濤研究組任肅霞為論文共同第一作者。該研究得到了國家科技部、國家自然科學(xué)基金委及中國科學(xué)院科研裝備研制項目的經(jīng)費資助。

  鈣離子作為細胞內重要的第二信使,在細胞的許多生命過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用;然而胞內鈣離子過(guò)量累積又會(huì )造成細胞毒性進(jìn)而引起細胞死亡。高鈣離子誘導細胞死亡這一現象,在中風(fēng)、帕金森氏癥等很多疾病中都有報道,但其中的機制目前并不清楚。

  中國科學(xué)院遺傳發(fā)育生物學(xué)研究所降雨強研究組與北京生命科學(xué)研究所王濤研究組密切合作,以TRPP365突變體果蠅的眼睛為模型,運用電鏡與光學(xué)成像技術(shù)觀(guān)察發(fā)現:TRPP365眼睛中的線(xiàn)粒體出現了異常,呈現空泡狀;同時(shí)檢測到線(xiàn)粒體的膜電勢丟失以及mitoROS上升;并且增加線(xiàn)粒體的鈣離子泵入將會(huì )促進(jìn)細胞的死亡;表明突變體眼睛細胞中線(xiàn)粒體損傷是細胞死亡的一個(gè)重要原因。調高細胞的自噬水平可以抑制細胞死亡,并且這種抑制高度作用依賴(lài)于pink1/parkin。進(jìn)一步的生化實(shí)驗顯示,在突變體的細胞中pink1/parkin都已經(jīng)大量地積累到了線(xiàn)粒體上并且增加pink1/pakrin的表達可以使得突變體中的細胞死亡受到抑制。研究人員同時(shí)也發(fā)現,如果增加fission可以部分抑制細胞的死亡;相反地,如果增加fusion則會(huì )加重細胞死亡。以上的結果表明,在細胞遭受到鈣脅迫的情況下如果能夠保護線(xiàn)粒體的質(zhì)量可以很大程度上減少細胞的死亡,進(jìn)而可以預防由于細胞死亡而導致的臨床病癥。

  相關(guān)研究結果在線(xiàn)發(fā)表于國際生物醫學(xué)期刊CellDeathandDisease(DOI:10.1038/cddis.2016.82),降雨強研究組黃增益與王濤研究組任肅霞為論文共同第一作者。該研究得到了國家科技部、國家自然科學(xué)基金委及中國科學(xué)院科研裝備研制項目的經(jīng)費資助。

  細胞鈣離子毒性導致細胞死亡。在TRPP365/+突變體中,隨著(zhù)衰老果蠅眼睛中的細胞會(huì )死亡(A與B);在細胞死亡之前,研究發(fā)現突變體細胞中線(xiàn)粒體在電鏡下變大并且后期變成空泡狀(A:day3and5;C);運用JC-10染色發(fā)現線(xiàn)粒體的膜電勢丟失(D);同時(shí)也發(fā)現了線(xiàn)粒體的ROS上升(E)。

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