中國科學技術大學第一附屬醫院YE Shandong教授和ZHENG Mao教授領導的研究小組與安徽醫科大學的研究人員合作,確定了人體調節氧化應激壓力的新機制,為細胞如何應對氧化應激提供了新的見解。這項研究發表在《Nature Communications》雜志上。
衰老和體重增加都會給身體帶來壓力,主要表現為活性氧(ROS)的過量產生。但過量的活性氧會導致與肥胖和衰老相關的代謝疾病,如糖尿病和脂肪肝。雖然抗氧化劑和ROS清除劑可以緩解代謝功能障礙,但長期抗氧化治療存在潛在的安全性問題,目前還沒有理想的藥物可用。因此,了解氧化應激引起的脂質代謝功能障礙的分子機制至關重要。
代謝性脂肪性肝病是一種以肝細胞內甘油三酯積累為主要特征的病理狀態,主要表現為脂滴積累。脂滴作為脂肪儲存的主要細胞器,通常在調節能量代謝中起作用。
在氧化應激下,脂滴積累了大量易受活性氧攻擊的不飽和脂肪酸甘油三酯(UFA-TG),以防止進一步過氧化,從而維持脂質穩態。然而,氧化應激下“氧化應激規避”的分子機制尚不清楚,UFA-TG的細胞分選機制亟待闡明。
研究表明,細胞在氧化應激狀態下,脂多糖結合蛋白(LBP)表達水平升高并聚集在脂滴中。脂多糖結合蛋白具有脂質捕獲活性,通過其C端疏水結構捕獲脂質并將其轉運到脂滴中,從而控制脂質氧化穩態。
研究還發現還原劑N-乙酰--半胱氨酸可以清除細胞內活性氧,增加磷脂合成。磷脂可與甘油三酯競爭性結合脂多糖結合蛋白,促進脂多糖結合蛋白轉出脂滴,促進脂解。然而,在氧化應激未消除的環境下,使用磷脂治療脂肪肝可能會造成更嚴重的肝細胞損傷。
過氧化氧還蛋白4作為細胞氧化還原信號的傳感器,通過與脂多糖結合蛋白相互作用調節脂多糖結合蛋白/甘油三酯脂滴穿梭過程,維持細胞氧化還原穩態。此外,長期應激刺激上調脂多糖結合蛋白表達,導致胰島素抵抗和肥胖。
本研究為開發基于氧化還原穩態調節的新型治療策略以減輕氧化應激誘導的代謝功能障礙提供了新的見解,為代謝性疾病的預防和治療提供了新的方向。
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2024-5) |