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缺乏单一线粒体蛋白会导致严重的炎症

线粒体与炎症之间的联系尚不清楚。但众所周知,应该去除的有缺陷的线粒体的积累会引起炎症。由Antonio Zorzano领导的生物医学研究所(IRB Barcelona)的科学家证明,小鼠肌肉中单个线粒体蛋白的去除会导致整个身体发生严重的炎症,导致动物过早死亡。这项研究今天发表在EMBO期刊上。

缺乏单一线粒体蛋白会导致严重的炎症

Opa1和炎症

Opa1是线粒体融合蛋白。它用于融合线粒体的内膜。虽然存在于所有细胞和组织中(白细胞除外),但线粒体在肌肉和肝脏中特别丰富,其主要功能是将食物中的能量转化为细胞能量。线粒体是高度动态的;他们加入和分离,不断发展壮大。这些过程称为线粒体动力学。

线粒体动力学是Antonio Zorzano的复杂代谢疾病和线粒体实验室研究的研究方向之一。为了研究这一过程,科学家们检查了线粒体膜融合中涉及的蛋白质,即Mitofusin 1和2,以及Opa1。

该研究由来自不同中心的24名研究人员撰写,并由来自Zorzano实验室的AidaRodríguez-Nuevo,AngelsDíaz-Ramos和Eduardo Noguera作出重大贡献,重点研究蛋白质Opa1。为了研究其功能,研究人员仅在骨骼肌中产生了Opa1缺陷的小鼠。Zorzano解释说:“看到它们有多小并且仅在几个月后就死了,这令人惊讶。”

该文章描述了动物表型,并解释了仅从骨骼肌纤维中去除Opa1会引发严重的炎症过程,从肌肉纤维传播到整个身体。炎症反应停止生长并缩短动物的寿命。科学家还描述了激活肌肉炎症反应的细胞信号通路的主要分子成分。

“这是我们第一次看到缺乏肌肉线粒体蛋白质引发这种程度的炎症反应,这些观察结果为我们提供了关于线粒体与炎症之间关系的进一步信息,”佐尔扎诺说。

该研究的负责人解释说,这些结果具有生物医学相关性。存在一组称为炎性肌病的疾病,其来源不明,其中患者表现出伴有肌肉无力的慢性肌肉炎症。“这项研究的结果表明线粒体改变可能是炎症性肌病的基础。现在需要更多的研究来解决这种可能的联系,”这位科学家说。

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