线粒体功能障碍和线粒体细胞阻塞导致慢性脏病-矿物质骨疾病中脏骨质疏松症
Shun-Neng Hsu1, Louise A Stephen2, Kanchan Phadwal2
1Division of Functional Genetics, The Roslin Institute and Royal (Dick) School of Veterinary Studies, University of Edinburgh, Easter Bush, Midlothian, UK; Division of Nephrology, Department of Internal Medicine, Tri-Service General Hospital, National Defense Medical Center, Taipei, Taiwan.
骨细胞中受损的线粒细胞衰变有助于慢性病-矿物质和骨疾病 (CKD-MBD) 的骨损失. 向尿素毒素和氧化应激可以保持CKD-MBD患者的骨健康.
科学领域:
- 腎臟病學 (nephrology) 是一種醫學.
- 骨生物学 骨生物学 骨生物学
- 线粒体生物学 线粒体生物学
背景情况:
- 慢性病 - 矿物质和骨疾病 (CKD-MBD) 的特点是骨外化和骨缩 (ROD).
- 在CKD-MBD中,ROD和相关骨损失的确切病理生理学仍然不完全理解.
- 骨细胞功能障碍越来越多地被认为是CKD骨异常的贡献者.
研究的目的:
- 调查假设,骨细胞中受损的线粒细胞衰变有助于CKD-MBD中的骨质损失.
- 探索尿素毒素在诱导线粒体功能障碍和骨质母细胞中线粒体缺陷中的作用.
- 确定在CKD-MBD中保持骨健康的潜在治疗点.
主要方法:
- 从CKD-MBD小鼠模型中测序骨的RNA,以分析与线粒细胞衰变和线粒体功能相关的基因表达.
- 利用 mito-QC 记者小鼠量化骨细胞线粒体和评估线粒细胞流量.
- 用尿素毒素处理培养骨质细胞,以评估线粒体形态,膜潜力,氧化酸化和反应性氧物种 (ROS) 生产.
- 给出了雷帕米辛,一种针对线粒体的抗氧化剂 (MitoQ) 和AST-120,以评估它们对尿素毒素诱导的变化和骨健康的影响.
主要成果:
- CKD-MBD小鼠在线粒体和线粒体通路中表现出改变的基因表达.
- 在ROD小鼠中,骨质细胞线粒体的增加和用尿素毒素治疗的培养骨质细胞表明了停滞的线粒细胞衰变.
- 尿素毒素损害了线粒体功能,增加了ROS的产生,并改变了线粒体的标志物 (p62/SQSTM1,LC3-II).
- 拉帕米辛,MitoQ和AST-120减轻了尿路性毒素诱导的线粒体损伤,并改善了骨健康标志物.
结论:
- 损坏的线粒体通过线粒体衰变的清除受损的清除是CKD-MBD中脏骨质疏松症表型的重要贡献者.
- 尿素毒素在CKD-MBD中对线粒体功能障碍和骨损失起因作用.
- 向尿素毒素,ROS产量和线粒细胞吸收途径为CKD-MBD的骨保护提供了有前途的治疗策略.
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