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线粒体自噬减少是加重骨流失的关键因素2024-03-28 08:57:13

染色体数量不均(非整倍体)会以c-Jun N末端激酶(JNK)依赖的方式介导细胞衰老,并导致ROS产生、功能失调的线粒体累积以及SASP因子的释放。此外,内质网驻留的二硫键还原酶ERdj5缺失会引起细胞内Ca2+失衡,并激活Drp1(一种参与线粒体裂变的胞质GTP酶),最终导致线粒体异常断裂、细胞活力下降以及SASP因子的释放。

线粒体稳态失调介导的SASP效应可通过自分泌/旁分泌途径引发骨组织广泛衰老,但更特殊的是,这种SASP效应带来的线粒体融合和分裂异常也会损害成骨能力,加强破骨细胞生成,从而加重骨质疏松的发展。在氧化应激条件下,成骨细胞中 Drp1 的表达及其磷酸化增加,导致线粒体出现碎片、畸形和囊泡状。并且SASP因子TNF-α可诱导Drp1高表达从而引发线粒体膜电位崩溃,导致线粒体功能降低,并抑制了成骨活性。此外Drp1介导的线粒体超分裂还有利于破骨细胞增殖:在炎性状态下广泛生成的RANKL可通过调控Drp1及其受体蛋白Fis1、Mid49和Mid51的表达促进破骨细胞分化,从而加重骨流失。
 
线粒体稳态失调介导的线粒体自噬减少是加重骨流失的关键因素。在氧化应激条件下,ROS及超氧化物累积并参与破坏线粒体结构,导致线粒体膜电位变化,从而使得PINK1无法与Parkin信号耦合以清除损伤线粒体和抑制SASP效应的传导,并且有关研究发现PINK1在骨质疏松患者体内表达减少,这种减少导致了骨量下降,是抑制成骨分化并加重骨流失的关键。
 
出自《骨质疏松中衰老相关分泌表型调控机制的研究进展》作者杨超富,谭国庆,徐展望.