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利来国际:必知线粒体知识助力体重管理年

发布时间:2025-03-27   信息来源:盛育融

利来国际于3月9日参加了“十四届全国人大三次会议”的记者会,国家卫生健康委员会主任雷海潮在会上表示,将继续推进“体重管理年”行动,以普及健康的生活方式。为此,国家卫生健康委向公众发布了《体重管理指导原则(2024年版)》。在体重管理的过程中,了解“能量代谢”是至关重要的。

利来国际:必知线粒体知识助力体重管理年

在真核细胞中,最重要的能量产生细胞器是线粒体,它们在调节能量代谢中发挥着关键作用。线粒体内,糖类、脂类和蛋白质这三种主要营养素的代谢过程提供了细胞所需生命活动的95%能量。

线粒体不仅仅是细胞的动力源。在细胞增殖、分化、免疫反应和氧化还原平衡等重要生命过程中,线粒体同样是不可或缺的。为了响应不同的生理信号或外部刺激,线粒体演化出了复杂的质量控制机制,包括线粒体生物发生、动力学和自噬等关键过程。

在“线粒体生物发生”中,PGC-1α扮演着核心角色。还有多种调节因子,如AMPK、Sirts和Ca2+,参与了PGC-1α的表达和活性调节。此外,PGC-1β也参与线粒体生物发生的相关过程。

线粒体的动力学包括裂变和融合。裂变相关蛋白,如DRP1、FIS1、MFF等,介导线粒体的裂变,而这一过程则受到内质网及各种激酶的复杂调控。线粒体的融合过程涉及由MFN介导的外膜融合和OPA1介导的内膜融合,同样受到多种因素的调节。

线粒体自噬则负责清除受损的线粒体,主要有两种途径:PINK1/Parkin依赖性通路和PINK1/Parkin非依赖性通路。这些途径的共同特点是形成包围受损线粒体的自噬体,并经过复杂的细胞信号调节。此外,蛋白质质量控制系统也会去除错误折叠的线粒体蛋白,未折叠的蛋白质积累则会促进线粒体的自噬过程。

利来国际在研究线粒体时,PGC-1α被视为最关键的调节因子,它促进线粒体蛋白的转录及mtDNA的复制,并参与几乎所有与线粒体生物发生相关的调节过程。AMPK作为细胞代谢与免疫反应的连接者,是能量变化的重要传感器。Ca2+在调节线粒体生物发生中也发挥着重要作用,增加的Ca2+水平会激活CaMK通路,促进PGC-1α和TFAM的表达。

此外,Sirt1是一种被广泛研究的“长寿基因”,具有NAD+依赖性,对线粒体蛋白的去乙酰化非常重要。线粒体外膜融合依赖于MFN1和MFN2,这两者都是哺乳动物中高度同源的GTP酶。而线粒体内膜融合的主要调节因子OPA1,也属GTP酶家族成员,通过其特有的结构锚定在线粒体内膜上。

最后,泛素依赖的线粒体自噬由Parkin介导,PINK1则通过磷酸化线粒体表面蛋白的泛素部分,促使Parkin转运至线粒体,从而促进自噬过程。这两个磷酸化事件确认了PINK1在Parkin介导的线粒体自噬中举足轻重的作用。