粒体自噬是维持线粒体有效功能的重要机制2024-06-07 09:04:14
正常状态下，ROS可被过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷甘肽过氧化物酶等抗氧化酶分解，维持细胞内ROS产生-代谢的动态平衡，从而保护 BMSCs等免于氧化损伤。在氧化应激条件下，线粒体内过量的ROS会攻击线粒体，引起线粒体DNA突变，破坏呼吸链使相关酶活性降低，进而损伤线粒体内膜的通透性使其膜电位水平下降，打破氧化还原平衡，这使得ROS进一步在线粒体内累积，形成恶性循环。新近研究表明，OP大鼠来源的BMSCs中氧化应激水平升高、线粒体功能受损，是导致BMSCs成骨分化能力下降的重要原因。由于线粒体不能高质量地控制ROS产生，同时作为ROS攻击的靶点之一，线粒体功能受到损伤。线粒体自噬是维持线粒体有效功能的重要机制，负责维持线粒体稳态，可有效改善细胞氧化应激状态。线粒体自噬主要由PINK1-Parkin通路调节。当线粒体受损时，PINK1汇聚在受损线粒体外膜，并募集 Parkin，Parkin随后被磷酸化，从而激活E3泛素连接酶活性，最终导致线粒体体外膜蛋白泛素化，触发线粒体自噬。但氧化应激可导致P53上调，P53与Parkin的竞争性结合抑制了Parkin的E3泛素连接酶活性，这干扰了PINK1-Parkin介导的线粒体自噬，使线粒体自噬失调，导致ROS在细胞体内进一步加剧。
ROS积累，尤其是H2O2增加会导致OB的程序性死亡，同时抑制Wnt/β-catenin信号传导、减少碱性磷酸酶、Runx2和I型胶原α1链等键成骨基因表达减少而导致BMSCs成骨分化异常。破骨细胞来源于单核/巨噬细胞祖细胞谱系，其分化过程复杂，而巨噬细胞集落刺激因子和核因子 κB受体激活剂配体在OC分化过程中扮演关键角色。
出自《氧化应激与骨质疏松性骨折愈合关系的研究进展》作者:余翔，黄志强，张鹏.
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