线粒体功能障碍和代谢重编程诱导巨细胞的亲炎性表型切换和动脉样硬化在衰老中的进展

科学领域:

• 心血管生物学 心血管生物学
• 免疫学 免疫学 免疫学
• 衰老研究研究 衰老研究

背景情况:

• 衰老加剧了动脉样硬化血管疾病的风险,巨细胞在血管衰老,炎症和动脉样硬化中发挥着关键作用.
• 随着年龄的增长,NADPH氧化酶4 (NOX4) 的表达增加,这与线粒体功能障碍,炎症和动脉样硬化有关.
• 增加的NOX4被假设通过NOX4依赖的线粒体氧化应激,代谢功能障碍和巨细胞炎症表型切换来促进与衰老相关的动脉样硬化.

研究的目的:

• 为了研究NOX4在衰老相关动脉样硬化中的作用.
• 为了确定NOX4驱动的巨细胞中的线粒体氧化应激是否有助于代谢功能障碍和炎症表型切换.
• 评估NOX4抑制在缓解与衰老相关的动脉样硬化的治疗潜力.

主要方法:

• 在年轻和年长的Apoe和Nox4小鼠中对动脉样损伤形态和巨细胞表型进行比较分析,这些小鼠被食西方饮食.
• 免疫光,流细胞计和线粒体呼吸评估被用来分析巨细胞群和功能.
• 使用GKT137831在年龄Apoe^-/-的老鼠中进行NOX4的药理抑制.

主要成果:

• 与Apoe老年小鼠相比,Nox4老年小鼠表现出显著减少的动脉样损伤区域,较低的氧化应激,以及向亲溶解巨细胞的转变.
• 来自老年Apoe小鼠的巨细胞表现出线粒体功能受损和糖溶性代谢开关,而Nox4巨细胞保持了有氧代谢.
• 在老年小鼠中NOX4抑制减弱了动脉样硬化,通过减少巨细胞的线粒体ROS,改善线粒体功能和改变巨细胞表型.

结论:

• 在衰老中增加的NOX4驱动着巨细胞的线粒体功能障碍,将新陈代谢重新编程到糖解,以及一种亲炎性表型,从而加速动脉样硬化.
• 向NOX4或线粒体功能障碍是一个有前途的治疗策略,可以缓解血管炎症并保持老年人的斑块完整性.
• 该研究强调NOX4是血管衰老和动脉样硬化中巨细胞功能障碍的关键调解者.