PINK1/Parkin通路介导的线粒体自噬在骨代谢调控中的作用2025-07-29 08:34:51
骨质疏松是由于骨形成减少,骨吸收增加,导致骨骼密度降低的一种疾病。其中骨髓间充质干细胞介导的成骨分化在维持机体骨代谢平衡中扮演着重要角色。近年来研究表明,当BMSCs的线粒体功能异常时,不仅会影响BMSCs的成骨分化,还会导致BMSCs增殖、凋亡或经历永久性细胞周期停滞。线粒体在结构上呈“两膜两腔“结构,两膜包括内膜和外膜,两个隔腔包括膜间空间和基质。另外,线粒体还拥有一个特别的结构——嵴,它是由线粒体内膜折叠而成。当细胞受到外界影响时,线粒体结构和形态会发生变化以响应这种刺激,由此可见,线粒体质量控制在骨稳态平衡中发挥着重要作用。随着对细胞生物学研究的不断深入,研究人员发现干预线粒体的特定功能可影响BMSCs的成骨分化。本文通过总结线粒体调节BMSCs成骨分化的潜在分子机制,以期为骨质疏松症的防治提供新的思路。
线粒体自噬是指细胞通过自噬高度选择性降解和去除衰老或受损线粒体的过程。生理条件下,线粒体激酶PINK1被靶向转运到线粒体,并被基质加工肽酶降解,降解产物被位于线粒体内膜的蛋白酶切割,切割后的PINK1被转运到细胞质,最终在溶酶体中降解。病理状态下,当线粒体受到损伤,未被降解的PINK1在线粒体外膜中累积,PINK1通过磷酸化泛素的丝氨酸65,从而募集胞质E3泛素连接酶并激活Parkin多泛素化蛋白,例如VDAC1和p62/SQSTM1。泛素化底物通过与微管相关蛋白1轻链结合区域或微管相关蛋白1轻链结合后,线粒体自噬体膜募集后并与溶酶体融合形成成熟的线粒体自噬体并启动线粒体降解过程,由此可见PINK1/Parkin是线粒体自噬重要的途径之一。
出自《线粒体通过介导骨髓间充质干细胞影响骨代谢的机制》 作者:刘小峰,储旭东,刘亚兰。