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山东细胞自噬溶酶体

来源: 发布时间:2021年12月20日

在做有氧运动时(低强度的运动),这个低强度运动只需要足够的额外能量,提供给身体能提高一点效率的需要;为了提高效率,它舍弃了那些我们不需要的废弃细胞部分。如果增加运动强度,身体会进入高压模式,自噬的效果开始减弱。因此,保持适当运动强度才可以提高身体的自噬能力,主要原因是:(1)乙酰辅酶A的耗竭。当你用尽燃料(葡萄糖)时,身体开始启动自噬;当用尽蛋白质、脂肪、碳水化合物时,身体开始提高自噬作用(因为没有食物可用)。(2)降低mTOR。mTOR是自噬的启动信号,当举重、增肌,甚至增脂时就会释放出自噬的信号。它们的关系很像胰岛素和血糖的关系,当自噬高时,mTOR会低,而当mTOR高时,自噬能力会低,两者不断地保持一种平衡。当你在做一些轻松的运动,mTOR低,自噬能力提高;当你做比较强的度运动,mTOR升高,自噬能力降低。因为身体只是在试图修復和建造,而不是要消化所有储备的能量。(3)提高AMPK。AMPK是体内能量传感器,当你用尽燃料时,这个传感器将把开关打开,开始从体内脂肪和整个身体中吸收能量,包含吸收老旧细胞,这就是自噬,这也是心肺运动如此强大的地方。溶酶体是自噬完成的关键场所。山东细胞自噬溶酶体

自噬紊乱也可能在类风湿性关节炎、多发性硬化等其他自身免疫病的发生中起到一定作用。自噬的信号通路非常复杂,有许多蛋白都可作为调控自噬的靶点,并针对其开发药物。按照对自噬功能的影响,这些分子大体可分为自噬促进剂和自噬阻止剂两类。自噬促进剂一般通过模拟饥饿或营养缺乏来实现对自噬的刺激作用。这一类分子较常见的是TOR激酶(mTOR)阻止剂。由于mTOR是细胞中主要的能量感受器,阻止mTOR相当于模拟细胞饥饿时的状态。如前文中的机理所述,阻止mTOR会解除Atg13的磷酸化,进而唤醒自噬。有几种mTOR阻止剂已经进入市场,例如雷帕霉素(Rapamycin,又称西罗莫司Sirolimus)、依维莫司(Everolimus)和索拉非尼(Sorafenib)。山东细胞自噬溶酶体启动人体骨骼肌自噬的有效策略是运动强度,剧烈运动是肌肉自噬的较有效诱因。

在骨生长和骨重建过程中,溶酶体对骨质的更新起着重要重要的作用。破骨细胞的溶酶体酶能释放到细胞外,分解和消除陈旧的骨基质,这是骨质更新的一个重要步骤。溶酶体酶释放的具体过程可能是:细胞内的环化酶活性发生改变后,随着cAMP的增加,蛋白质激酶被活化而引起微管及其周围的蛋白质的磷酸化,其结果微管发生聚集,致使溶酶体向细胞膜方向移动,并与细胞膜相互融合,然后溶酶体内的水解酶被排出细胞外,以分解和消除陈旧的骨质。

大自噬,也就是通常说的自噬,是真核细胞蛋白降解的途径之一。自噬可以被描述为细胞质内的成分(细胞器、蛋白等)被双层膜的囊泡包裹,形成自噬体,进而传递到溶酶体进行降解的过程。详细来说,自噬过程与内涵体途径密不可分。一方面,自噬体能够与晚期内体融合形成中间囊泡终形成自噬溶酶体;另一方面,自噬体能够直接与溶酶体融合形成自噬溶酶体。无论通过哪条途径,自噬溶酶体较终通过酸性水解酶将细胞器、蛋白等消化分解。细胞本底水平的自噬发生在营养充足的条件下,可保护细胞免受错误折叠蛋白或受损细胞器的影响,从而防止某些疾病的发生(如神经退行性疾病和病症)。饥饿等也可诱导自噬的发生,通过降解大分子物质和细胞器为细胞活动提供营养和能量。溶酶体中的酶随后将自噬体内容物降解。

什么是自噬?简单来说,细胞自噬,就好像一台电脑,用时间长了,出问题了,而断食引发的细胞自噬,就像是给它重装系统,让它焕然一新。自噬(Autophagy),希腊语“auto”(自我)和“phagein”(进食),直接翻译过来就是,自己吃自己。从专业上说是,细胞溶质的成分被降解,然后通过溶酶体(细胞里面有一个专门的小隔间,里面有消化蛋白质,碳水,和脂肪的酶,专门管这个小隔间叫做溶酶体(lysosome)),回收细胞中损坏的元件,循环再利用,组成一个新的细胞。在病变发生的发展的不同阶段,自噬的作用可能不同。山东mRFP-GFP-LC3双荧光自噬慢病毒包装

大自噬是较为主要的自噬通路,负责将细胞质内物质通过中间双重细胞膜囊泡传输至溶酶体。山东细胞自噬溶酶体

细胞经诱导或阻止后,需对自噬过程进行观察和检测,常用的策略和技术有:1、利用WesternBlot检测LC3-II/I比值的变化以评价自噬形成自噬形成时,胞浆型LC3(即LC3-I)会酶解掉一小段多肽,转变为(自噬体)膜型(即LC3-II),因此,LC3-II/I比值的大小可估计自噬水平的高低。(注意:LC3抗体对LC3-II有更高的亲和力,会造成假阳性。方法2和3需结合使用,同时需考虑溶酶体活性的影响。)2、检测长寿蛋白的批量降解:非特异。3、MDC(Monodansylcadaverine,单丹磺酰尸胺)染色:包括自噬体,所有酸性液泡都被染色,故属于非特异性的。4、CellTrackerTMGreen染色:主要用于双染色,但其能染所有的液泡,故也是属于非特异性的。山东细胞自噬溶酶体