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编号:385996
线粒体通透性转换孔与老年心肌的研究进展
http://www.100md.com 2012年1月21日 中华老年多器官疾病杂志 2012年第11期
磷酸化,心肌细胞,敏感性,1mPTP结构及开放,2mPTP开放诱因,1钙与mPTP,2ROS与mPTP,3衰老心肌mPTP的保护,1失效的保护作用,2探寻有效靶点,4总结与展望
     孙燕华,吉冰洋

    (北京协和医学院,中国医学科学院,阜外心血管病医院体外循环科,北京 100037)

    随着人口的老龄化急速发展,心血管疾病已成为老年人群最致命的杀手。目前研究证实,年龄是心血管相关疾病发病率和死亡率升高的一个主要的独立危险因素。在人体衰老过程中,心肌细胞的结构与功能均会产生一系列变化,并且老年心肌细胞会表现出对缺血缺氧等心血管应激事件更强的敏感性和较差的耐受性。在心肌衰老过程中,线粒体作为对各种损伤最为敏感的细胞器之一,近年来备受关注。线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)的主要场所,是为细胞活动提供能量的源泉。线粒体结构、功能的损伤程度既是衡量心肌细胞受损的指标,又是细胞死亡调控的关键环节。因此,对线粒体结构和功能的保护,是优化心肌保护策略、提升老年人心血管疾病诊疗水平的重要途径。存在于线粒体膜上的线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)是一种非选择性通道,它的启闭影响着线粒体结构功能损伤,乃至细胞坏死、凋亡。近年来的大量研究表明,mPTP开放的调节在老年心肌细胞中具有一定的特殊性,而它的开放也对心肌细胞的衰老进程起到非常重要的作用。

    1 mPTP结构及开放

    目前,mPTP的结构尚未完全确定,较经典的模型包括如下组分:线粒体外膜的电压依赖性阴离子通道(voltage dependent anion channel,VDAC)、内膜的腺苷酸转移酶(adenine nucleotide translocase,ANT)、基质的亲环蛋白D(cyclophilin D,CyP-D)及一些其他调控蛋白,如Bax[1],外周苯二氮卓受体(peripheral benzodiazepine receptor,PBR),己糖激酶(hexokinase,HK)和肌酸激酶(creatine kinase,CK)。在线粒体基质游离钙离子的激发下,CyP-D与ANT的结合会开放mPTP,而这又会反过来增加 mPTP 对钙的敏感性[2]。然而,ANT或VDAC缺失的线粒体,其mPTP仍可被诱导开放[3,4],这提示ANT和VDAC并非mPTP开放所必需的,只是可以调控对诱导mPTP开放因素的敏感性[5]。另有研究指出,线粒体磷酸盐载体(phosphate carrier,PiC)可能也是mPTP的重要组分,并提出一种模型:由钙触发,CyP-D辅助导致PiC构象变化,从而开放mPTP[6] ......

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