線粒體功能障礙 或誘發(fā)神經(jīng)退行性疾病

視覺(jué)中國(guó)供圖

科技日?qǐng)?bào)訊  (記者吳長(zhǎng)鋒)科技日?qǐng)?bào)記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部施蘊(yùn)渝院士、張亮副研究員日前在《生物學(xué)雜志》發(fā)表的綜述文章，詳細(xì)闡述了線粒體的生理功能及其在多種神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要作用。

文章指出，線粒體是一種重要的細(xì)胞器，它在真核生物的能量產(chǎn)生和代謝中起重要作用，也通過(guò)參與脂代謝、鐵代謝、氨基酸合成、血紅素合成、鈣離子平衡、天然免疫響應(yīng)等多種途徑影響細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)。

文章認(rèn)為，作為真核生物中特有的細(xì)胞器，線粒體具有其獨(dú)立的RNA聚合酶體系和特殊的線粒體核糖體用以完成線粒體基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯。與細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)錄翻譯工具不同，研究發(fā)現(xiàn)線粒體rRNA及tRNA上存在很多的修飾，這些修飾對(duì)于線粒體核糖體大小亞基的生成與組裝、基因轉(zhuǎn)錄、翻譯等都起著關(guān)鍵作用，進(jìn)而影響線粒體基因表達(dá)穩(wěn)態(tài)的維持等。

文章分析了在神經(jīng)系統(tǒng)中線粒體調(diào)度的關(guān)鍵機(jī)制。作為細(xì)胞的能量工廠，線粒體不僅為大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的生長(zhǎng)、功能發(fā)揮和再生提供三磷酸腺苷(ATP)，還肩負(fù)著維持鈣離子穩(wěn)態(tài)等重任。而神經(jīng)元細(xì)胞具有很長(zhǎng)的軸突和復(fù)雜的樹突，因此需要將線粒體運(yùn)輸及錨定到軸突和樹突，以保證給這些代謝活躍區(qū)域提供ATP。

文章認(rèn)為，人體自身的免疫系統(tǒng)是人體對(duì)病原體以及環(huán)境中各種危險(xiǎn)因素的防衛(wèi)系統(tǒng)，而功能障礙的線粒體會(huì)被人體免疫系統(tǒng)識(shí)別，誘發(fā)炎癥反應(yīng)。持續(xù)的線粒體受損會(huì)引起慢性炎癥，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，慢性炎癥引起的神經(jīng)元細(xì)胞死亡可能是神經(jīng)退行性疾病的主要原因。

這一研究成果全面概述了線粒體與神經(jīng)退行性疾病的關(guān)系，為疾病的診治奠定了基礎(chǔ)。

作者：吳長(zhǎng)鋒

責(zé)編：盧智彬

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