线粒体生物发生:线粒体生物发生(mitochondrial biogenesis)是指细胞内线粒体数量和功能的增加过程。线粒体是细胞内的细胞器,主要参与能量产生和调节细胞代谢。线粒体生物发生是一个复杂的过程,包括线粒体的增殖、DNA复制、蛋白质合成和组装等一系列步骤。通过促进线粒体生物发生,可以改善线粒体功能缺陷相关疾病的症状和预后。例如,在遗传性线粒体疾病中,通过增加正常线粒体的数量,可以部分弥补缺陷线粒体的功能缺陷,从而减轻疾病症状。此外,线粒体生物发生的增加还可以提高细胞的能量产生能力,促进组织修复和再生,对于神经退行性疾病和肌肉疾病等疾病的治疗也具有潜在的益处。
线粒体异常分裂:正常情况下,线粒体会通过定向的分裂过程维持其数量和功能的平衡。然而,当线粒体遭受损伤或功能发生异常时,它们的分裂过程可能会受到干扰,导致线粒体数量的增加或减少,以及线粒体功能的受损。线粒体异常分裂可能与细胞代谢紊乱、细胞应激和某些疾病的发生有关。
线粒体自噬:是一种细胞自噬过程,也称为线粒体融合或线粒体吞噬。线粒体自噬是指细胞选择性地噬除或修复受损或老化的线粒体。这个过程对于维持线粒体的健康状态、细胞代谢的平衡以及减少线粒体相关疾病的风险具有重要作用。线粒体自噬的失调可能导致线粒体功能的下降,进而引发一系列疾病,如神经退行性疾病和心脏病等。研究线粒体自噬的调控机制和功能对于开发相关疾病的治疗策略具有重要意义。
首先是中标题目
依托单位 | 2023中标题目: | 类别 |
上海中医药大学 | 参葛方激活PGC-1α/NRF1/TFAM通路促进线粒体生物发生治疗NAFLD的机制研究 | 青年 |
上海中医药大学 | 柴胡皂苷d通过TXN/PKA/Drp1抑制线粒体异常分裂缓解肝纤维化 | 青年 |
上海中医药大学 | 参芪麝蓉丸及其有效成分促进PINK1/Parkin途径介导的小胶质细胞线粒体自噬治疗脊髓型颈椎病的作用机制研究 | 面上 |
上海中医药大学 | DRP1调节SCs中线粒体分裂影响骨骼-肌肉减少的分子机制及健腰强脊方的疗效机制研究 | 面上 |
接着进行具体的机制分析
1. 参葛方激活PGC-1α/NRF1/TFAM通路促进线粒体生物发生治疗NAFLD的机制研究
PGC-1α:转录因子,它调控线粒体生物发生的过程,包括线粒体基因的转录和线粒体数量的增加。
NRF1:转录因子,它与PGC-1α合作,促进线粒体基因的转录。
TFAM:线粒体转录因子A,它在线粒体复制和维护中起重要作用。
潜在作用机制:
当参葛方中的活性成分进入细胞后,可能通过与PGC-1α相互作用,促使PGC-1α的表达和激活增加。激活的PGC-1α可以结合到NRF1上,进而促进TFAM(线粒体转录因子A)的表达。
TFAM是线粒体中一个关键的转录因子,它参与线粒体DNA的复制和转录。TFAM的增加可以促进线粒体DNA的复制和转录,从而增加线粒体的数量和功能。参葛方激活PGC-1α/NRF1/TFAM通路,可能会导致线粒体生物发生的增加,进而改善NAFLD。
2. 柴胡皂苷d通过TXN/PKA/Drp1抑制线粒体异常分裂缓解肝纤维化
TXN:抗氧化蛋白,它可以减轻线粒体的氧化应激,保护线粒体的功能。
PKA:蛋白激酶A,参与细胞内信号传导,并与线粒体功能相关。
Drp1:一种线粒体分裂蛋白,它调节线粒体的形态和数量。
潜在作用机制:
TXN可以减少细胞内的氧化应激。柴胡皂苷d可能通过增加TXN的表达和活性,降低线粒体的氧化应激水平。PKA可以调节线粒体的分裂过程,影响线粒体的数量和形态。柴胡皂苷d可能通过激活PKA信号通路,抑制线粒体异常的过度分裂。Drp1参与调节线粒体的形态和数量。柴胡皂苷d可能通过抑制Drp1的活性或表达,减少线粒体的异常分裂。通过调节TXN/PKA/Drp1通路,柴胡皂苷d能够抑制线粒体异常分裂,减少线粒体的功能损伤和氧化应激,从而缓解肝纤维化的发展过程。
3. 参芪麝蓉丸及其有效成分促进PINK1/Parkin途径介导的小胶质细胞线粒体自噬治疗脊髓型颈椎病的作用机制研究
PINK1:一种激酶,在线粒体质量控制中发挥重要作用,参与线粒体的选择性降解和自噬过程。
Parkin:一种E3泛素连接酶,与PINK1相互作用,促进对受损线粒体的选择性降解。
潜在作用机制:
PINK1/Parkin途径是细胞中调控线粒体质量和功能的重要途径之一。当线粒体功能受损时,PINK1蛋白在线粒体外膜上蓄积并被激活,激活的PINK1通过磷酸化Parkin蛋白,促使Parkin蛋白定位到受损的线粒体上,最终介导线粒体的自噬降解过程。参芪麝蓉丸及其有效成分可能通过增加PINK1的表达和激活,促进PINK1蛋白在受损线粒体上的积聚,从而激活Parkin蛋白的磷酸化和定位。激活的Parkin蛋白可以介导线粒体的标记和降解,通过线粒体自噬过程清除受损的线粒体,维持细胞的线粒体质量和功能,从而发挥治疗脊髓型颈椎病的作用。
4. DRP1调节SCs中线粒体分裂影响骨骼-肌肉减少的分子机制及健腰强脊方的疗效机制研究
DRP1:一种蛋白质,调节干细胞(SCs)中线粒体的分裂,并影响骨骼-肌肉减少的分子机制。
潜在作用机制:DRP1在干细胞中发挥关键作用,控制线粒体的形态和数量。线粒体是细胞内的能量生产中心,对于维持细胞功能和代谢至关重要。骨骼-肌肉减少是一种与年龄相关的疾病,与线粒体功能紊乱有关。健腰强脊方是一种中草药方剂,它的疗效机制与调节DRP1和线粒体分裂有关。通过调节DRP1的活性以及线粒体的分裂过程,健腰强脊方可能可以改善干细胞中线粒体的功能,从而对骨骼-肌肉减少产生治疗效果。
仅根据中标题目进行合理分析与阐述
2024年度国自然医学部50大科研热点中标数统计如下:
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