外泌体调控线粒体自噬的神经保护机制2026-01-14 08:40:33
线粒体自噬是一种细胞选择性清除受损或功能异常线粒体的生理过程;通过精准移除受损线粒体,可有效阻止线粒体DNA突变的积累、抑制ROS过度产生及防止线粒体功能的进一步恶化,进而维持线粒体的正常生理状态和细胞内环境的稳态。研究显示,在AD患者的脑组织及衍生细胞中,线粒体自噬障碍较为常见;多种与AD相关的病理因素,如Tau蛋白、Aβ、载脂蛋白E4、早老素1突变体等,均会对功能失调的线粒体降解过程造成损害,进而引发线粒体自噬障碍。以Tau蛋白为例,其异常磷酸化会干扰线粒体的正常运输和功能,从而阻碍线粒体自噬的顺利进行;而Aβ的异常积累则会导致线粒体受损,使线粒体内的氧化应激水平升高,进而影响线粒体自噬的正常过程。
这些病理因素诱发的线粒体自噬障碍可进一步加剧AD的病理进程,对神经细胞功能和存活产生严重的负面影响。研究显示,外泌体可通过多种方式调控线粒体自噬;例如,报道,工程活化的中性粒细胞衍生外泌体可与神经元细胞膜融合,将携带的物质释放到细胞内部,进而影响细胞内的钙离子浓度、膜电位、ROS水平等生理参数,细胞内钙离子浓度的适度升高可激活钙依赖性的蛋白激酶,进而激活AMPK信号通路,启动线粒体自噬;此外,工程活化的中性粒细胞衍生外泌体与细胞膜融合后释放的物质也可直接作用于线粒体,调节线粒体的通透性和功能,促进线粒体自噬,从而在AD中发挥神经保护作用。
li等发现,在利用Aβ构建的AD细胞模型中,Aβ1-42异常上调,导致神经元大量死亡,同时伴随线粒体功能失调和自噬机制受损;在此基础上,研究者进一步揭示了M2型小胶质细胞来源的外泌体能够被APP/PS1转基因小鼠的HT-22细胞及微管相关蛋白2阳性神经元细胞有效内化,从而发挥其神经保护作用。
出自《阿尔茨海默病中外泌体调控线粒体功能的研究进展》作者孙晨枫,任彬彬。
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