近日,我院動科所豬營養(yǎng)研究團(tuán)隊(duì)在《Antioxidants》期刊(JCR Q1,IF=7.886)發(fā)表了題為“AMPK-PINK1/Parkin Mediated Mitophagy Is Necessary for Alleviating Oxidative Stress-Induced Intestinal Epithelial Barrier Damage and Mitochondrial Energy Metabolism Dysfunction in IPEC-J2”的最新研究成果。我院動物科學(xué)研究所王麗研究員與浙江大學(xué)胡彩虹教授為論文通訊作者,博士后曹舒婷為論文第一作者。
氧化應(yīng)激是機(jī)體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生與抗氧化系統(tǒng)清除之間的不平衡。研究表明氧化應(yīng)激和細(xì)胞氧化還原狀態(tài)的破壞會損傷腸道功能,影響腸道更新和細(xì)胞存活。眾所周知,能量對腸上皮細(xì)胞更新和正常功能的發(fā)揮至關(guān)重要。線粒體是細(xì)胞進(jìn)行生物氧化和能量轉(zhuǎn)換的主要場所。而AMPK是細(xì)胞內(nèi)重要的能量感受器,它是調(diào)控線粒體功能、調(diào)節(jié)細(xì)胞能量代謝的關(guān)鍵分子。AMPK的一個(gè)重要功能是促進(jìn)線粒體健康,而多個(gè)新發(fā)現(xiàn)的AMPK靶點(diǎn)參與線粒體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的各個(gè)方面,包括線粒體生物發(fā)生等。線粒體是ROS產(chǎn)生的主要場所,同時(shí)線粒體也是ROS攻擊的重要靶點(diǎn),這可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的氧化應(yīng)激。而氧化損傷的線粒體會激活細(xì)胞死亡途徑,為了保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷,細(xì)胞通過線粒體自噬選擇性的降解受損的線粒體。
本研究發(fā)現(xiàn)H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激會導(dǎo)致腸上皮屏障損傷和線粒體能量代謝紊亂,激活PINK1-Parkin介導(dǎo)的線粒體自噬和AMPK信號通路。抑制AMPK信號通路和線粒體自噬加劇了H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激、腸屏障損傷和線粒體能量代謝紊亂,證實(shí)了AMPK信號通路和線粒體自噬在腸道氧化損傷中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。
本研究由國家自然科學(xué)基金、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://www.mdpi.com/2076-3921/10/12/2010
氧化應(yīng)激是機(jī)體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生與抗氧化系統(tǒng)清除之間的不平衡。研究表明氧化應(yīng)激和細(xì)胞氧化還原狀態(tài)的破壞會損傷腸道功能,影響腸道更新和細(xì)胞存活。眾所周知,能量對腸上皮細(xì)胞更新和正常功能的發(fā)揮至關(guān)重要。線粒體是細(xì)胞進(jìn)行生物氧化和能量轉(zhuǎn)換的主要場所。而AMPK是細(xì)胞內(nèi)重要的能量感受器,它是調(diào)控線粒體功能、調(diào)節(jié)細(xì)胞能量代謝的關(guān)鍵分子。AMPK的一個(gè)重要功能是促進(jìn)線粒體健康,而多個(gè)新發(fā)現(xiàn)的AMPK靶點(diǎn)參與線粒體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的各個(gè)方面,包括線粒體生物發(fā)生等。線粒體是ROS產(chǎn)生的主要場所,同時(shí)線粒體也是ROS攻擊的重要靶點(diǎn),這可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的氧化應(yīng)激。而氧化損傷的線粒體會激活細(xì)胞死亡途徑,為了保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷,細(xì)胞通過線粒體自噬選擇性的降解受損的線粒體。
本研究發(fā)現(xiàn)H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激會導(dǎo)致腸上皮屏障損傷和線粒體能量代謝紊亂,激活PINK1-Parkin介導(dǎo)的線粒體自噬和AMPK信號通路。抑制AMPK信號通路和線粒體自噬加劇了H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激、腸屏障損傷和線粒體能量代謝紊亂,證實(shí)了AMPK信號通路和線粒體自噬在腸道氧化損傷中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。
本研究由國家自然科學(xué)基金、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://www.mdpi.com/2076-3921/10/12/2010