來源:網絡 2023-01-31 11:10
椎間盤退變(IVDD)是一種由細胞凋亡介導的致病過程。髓核(NP)和環(huán)狀細胞的凋亡在IVDD中起著重要作用。
椎間盤退變(IVDD)是一種由細胞凋亡介導的致病過程。髓核(NP)和環(huán)狀細胞的凋亡在IVDD中起著重要作用。椎間盤細胞的凋亡破壞了椎間盤的動態(tài)平衡和代謝,包括膠原的合成和細胞外基質的產生,最終導致椎間盤組織不能保持生物和力學的完整性。
細胞凋亡和自噬在退變的椎間盤中很常見。它是由多種原因引起的,如炎癥性營養(yǎng)物質枯竭、生物和非生物應激以及病毒感染。因此,對椎間盤細胞程序性死亡機制的研究將是一項有意義的工作。
圖片來源:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36632468/
近日,來自南方醫(yī)科大學的研究者們在Int. J. Biol. Sci.雜志上發(fā)表了題為“Sesn2 Serves as a Regulator between Mitochondrial Unfolded Protein Response and Mitophagy in Intervertebral Disc Degeneration”的文章,該研究揭示了UPRmt可通過上調Sesn2誘導的有絲分裂吞噬作用而減輕IVDD。本研究將有助于進一步揭示Sesn2調控線粒體吞噬的機制,為IVDD的防治開辟新的思路。
線粒體未折疊蛋白反應(UPRmt)可以誘導有絲分裂,保護細胞免受未折疊蛋白的侵襲。然而,UPRmt如何誘導有絲分裂來保護細胞尚不清楚。因此,Sesn2被認為是在椎間盤中傳遞UPRmt和有絲分裂的關鍵分子。
沉默Sesn2可逆轉煙酰胺核苷(NR)對髓核(NP)細胞的保護作用,并抑制UPRmt誘導的有絲分裂。UPRMT通過Eif2ak4/eif2α/ATF4上調Sesn2,進而誘導有絲分裂。Sesn2分別促進胞質Parkin和Sqstm1向缺陷線粒體的移位,從而增強有絲分裂吞噬。胞質Sqstm1向缺陷線粒體的移位依賴于Parkin。
Sesn2的兩個功能域是Sesn2與Parkin和Sqstm1相互作用所必需的。Sesn2在Parkin和Sqstm1之間的胞質相互作用不依賴于PINK1(人類稱之為PINK1),但線粒體的易位依賴于PINK1。Sesn2-/-小鼠表現出更嚴重的退變,NR不能完全減輕Sesn2-/-小鼠的椎間盤退變(IVDD)。
UPRmt調節(jié)IVDD的潛在機制示意圖
圖片來源:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36632468/
UPRmt通過Sesn2信號通路誘導有絲分裂減少NP細胞的凋亡,改善NP細胞的代謝,從而減輕椎間盤退變。UPRmt和有絲分裂調控機制的紊亂可能是IVDD的一個危險因素。UPRmt激動劑NR有可能成為治療IVDD的藥物。(生物谷 Bioon.com)