Posibilidad de supervivencia de lisosomas y mitocondrias
En circunstancias normales, la mayoría de las células del hígado están en la fase G0 y rara vez se dividen. Sin embargo, cuando son estimuladas por cierta maquinaria, virus, fármacos, etc., las células en la fase G0 pueden entrar en la fase G1 y comenzar. el ciclo celular. Después de que se extirpan 2/3 del hígado en ratas, el hígado restante aún puede crecer de manera compensatoria hasta su tamaño original y restaurar sus funciones. Este proceso se llama regeneración hepática (LR). Muchas hormonas, citocinas, proteínas y vías de señalización participan en el proceso de regeneración del hígado. Hasta el momento, no existe una comprensión clara del proceso de regeneración del hígado, especialmente de las etapas de inicio y finalización [1-3].
Los lisosomas son orgánulos que están ampliamente presentes en las células eucariotas y desempeñan un papel importante en la función celular. La autofagia es una degradación mediada por lisosomas de componentes celulares dañados o redundantes en moléculas pequeñas. La materia se puede reutilizar. Estas funciones las realizan principalmente las proteínas de la membrana lisosomal y las hidrolasas ácidas en la luz. Hasta ahora se han descubierto al menos 50 hidrolasas ácidas lisosomales [4]. Estas hidrolasas desempeñan directamente funciones catalíticas, pero las proteínas de la membrana lisosomal también desempeñan funciones extremadamente importantes, como el mantenimiento del ambiente ácido dentro del lisosoma y el transporte selectivo de sustancias. degradarse median la fusión de las membranas lisosomales y otras membranas [5]. La autofagia participa en muchos procesos fisiológicos importantes del cuerpo, como el desarrollo celular, la diferenciación, el envejecimiento, la muerte, etc. Cada vez hay más evidencia que muestra que la autofagia está estrechamente relacionada con algunas enfermedades humanas y la tumorigénesis [8]. Por tanto, la autofagia juega un papel importante en la vida de las células y organismos.
Ha habido muchos informes sobre la regeneración del hígado y la autofagia [9-13]. Los estudios han encontrado que después de la resección hepática de 70 años en ratones normales, se produce una autofagia activa que previene el envejecimiento celular y mantiene la salud. La morfología mitocondrial estimula el metabolismo mitocondrial y proporciona energía para la regeneración del hígado mediante la fosforilación oxidativa [14]. Otros estudios han encontrado que en la etapa inicial de la regeneración hepática, la permeabilidad mitocondrial no cambia significativamente, pero después de 24 horas, la permeabilidad de la membrana interna disminuye, se mejora el acoplamiento de la fosforilación oxidativa y se mejora la eficiencia [15]. Para comprender la relación entre la regeneración del hígado y la autofagia después de 2/3 de hepatectomía en ratas, los cambios en las vías de señalización relacionadas con la autofagia y las proteínas relacionadas en diferentes momentos de la regeneración del hígado, y para dilucidar sus mecanismos, este estudio utilizó el marcaje de isótopos relativos. y cuantificación absoluta (etiquetas isobáricas para cuantificación relativa y absoluta (iTRAQ) combinadas con el método de espectrometría de masas (MS) para detectar los cambios de expresión de proteínas relacionadas con la autofagia en 6 puntos temporales de la regeneración del hígado de rata, incluidos 2, 6, 12, 24, 30 y 36 horas, y se analizaron sus patrones de expresión e interacciones y su relación con la regeneración hepática. Basándonos en los resultados experimentales, propusimos que los lisosomas y las mitocondrias pueden existir en la primera forma y explicamos el posible mecanismo de su existencia a nivel molecular. Además de la autofagia, las células eucariotas también tienen un sistema de degradación de proteínas. Actualmente, algunos estudios han descubierto que existe una cierta conexión entre los dos sistemas de degradación de proteínas [16-19], pero es necesario dilucidar el mecanismo. Analizamos el posible vínculo entre la autofagia y la vía del proteosoma mediada por ubiquitina en la regeneración del hígado de rata por primera vez a nivel de proteína.
Después de la resección hepática en ratas, la actividad de síntesis es fuerte y requiere una gran cantidad de aporte energético. La vía de señalización AMPK relacionada con la energía se activa para combatir este estado de estrés.
Se reguló positivamente la expresión de proteínas de la membrana lisosomal y una gran cantidad de hidrolasas ácidas directamente relacionadas con la autofagia, y se mejoró la expresión de proteínas relacionadas con la membrana interna mitocondrial, lo que significa que la función mitocondrial no se ha visto muy afectada según lo anterior. análisis,
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Referencias:
[1] ALISON M R, LIN W R. Diversas rutas para la regeneración hepática [J]. The Journal of pathology, 2015. ics y metabolismo, 2014, 111(2): 84-91 http://dx.doi.org/10.1016/j.ymgme.2013.12.005.
[6] NIKOLETOPOULOU V, MARKAKI M, PALIKARAS K, et al. Interferencia entre apoptosis, necrosis y autofagia[J] Biochimica et biophysica acta, 2013, 1833(12): http://dx. .doi.org/10.1016/j. bbamcr.2013.06.001
[7] CHEN W, SUN Y, LIU K, et al. [J]. Investigación sobre regeneración neuronal, 2014, 9(12): 1210-6 http://dx.doi.org/10.4103/1673-5374.135329
[8] CUI D, LIU B. , LIU W. El papel de la autofagia en la tumorigénesis[J]. [9] WANG K. Autofagia y apoptosis en la lesión hepática [J]. Ciclo celular (Georgetown, Texas), 2015, 14 (11): 1631-42 http://dx.doi.org/10.1080/15384101.2015.1038685.
[10] QIWEN W, CUIFANG C, NINGNING G, et al. Efecto de la autofagia en la regeneración del hígado [J] Yi chuan = Hereditas / Zhongguo yi chuan xue hui bian ji, 2015, 37(. 11): 1116-24. http://dx.doi.org/10.16288/j.yczz.15-162
[11] VARGA M, SASS M, PAPP D, et al. es necesario para el caud de pez cebra
regeneración de aletas [J]. Muerte y diferenciación celular, 2014, 21(4): 547-56 http://dx.doi.org/10.1038/cdd.2013.175. C W, CHEN Y S, LIN C C, et al. La amiodarona como promotor de la autofagia reduce la lesión hepática y mejora la regeneración y supervivencia del hígado en ratones después de una hepatectomía parcial [J]. .org/10.1038/srep15807
[13] MAO Y L, CHEN R R, YANG H Y, et al [Autofagia en hígado remanente fibrótico y posoperatorio en rata] [J]. xue bao Acta Academiae Medicinae Sinicae, 2008, 30(4): 421-5.
[14] TOSHIMA T, SHIRABE K, FUKUHARA T, et al. La supresión de la autofagia durante la regeneración del hígado altera la carga energética y senescencia de hepatocitos en ratones [J]. Hepatology, 2014, 60(1): 290-300. Cai Zailong, Liu Pengfei, Wang Xuemin, Mao Jifang, Chen Keming. Regulación de la fosforilación oxidativa mitocondrial durante la regeneración del hígado de rata [J Chinese Journal of Pathophysiology, 1999, 05: 15-18]. , CAI Zailong, LIU Pengfei, et al. Regulación de la fosforilación de la oxidación mitocondrial durante la regeneración de ratas después de una hepatectomía parcial [J Chinese Journal of Pathophysiology, 1999, 05: 15-18
[17] SANDRI M. Descomposición de proteínas en la atrofia muscular: papel de la autofagia-lisosoma y
[16] SANDRI M. Descomposición de proteínas en la atrofia muscular: papel de la autofagia-lisosoma y la ubiquitina-proteasoma[J]. ; biología celular
, 2013, 45(10): 2121-9. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocel.2013.04.023
[17] SCHREIBER A, PETER M. Reconocimiento de sustrato. en autofagia selectiva y el sistema ubiquitina-proteosoma [J]. Biochimica et biophysica acta, 2014, 1843(1): 163-81 http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2013.03.019. /p>
[18] WOJCIK S. Diafonía entre los sistemas de degradación de proteínas de autofagia y proteasoma: posibles implicaciones para la terapia contra el cáncer [J]. Folia histochemica et cytobiologica / Academia Polaca de Ciencias, Sociedad Polaca de Histoquímica y Citoquímica, 2013, 51( 4): 249-64. http://dx.doi.org/10.5603/fhc.2013.0036
[48] Miao Mingyong, Zhu Kejun, Wang Zhencheng, Liu Junhua, Jiang Lei, Wang Xuemin. , Jiao Binghua Cambios en la transición de la permeabilidad mitocondrial durante la regeneración del hígado de ratón [J] Journal of Second Military Medical University, 2004, 03:
MIU Mingyong, ZHU Kejun, WANG Zhencheng, et al. Cambios en la transición de la permeabilidad de las mitocondrias durante la regeneración del hígado de rata [J]. Revista Académica de la Segunda Universidad Médica Militar, 2004, 03:
[49] RACKER E, STOECKENIUS W. Reconstitución de la membrana púrpura. vesículas que catalizan la captación de protones impulsada por la luz y la formación de trifosfato de adenosina [J]. The Journal of biológica chemistry, 1974, 249(2):
[50] Zhai Xinhui, Lai Xiaohai, Wu Qinghua. , Zhao Aijing, Xu Cunxuan. Efecto de la coenzima Q_(10) sobre la transición de la permeabilidad mitocondrial en células hepáticas regeneradas de rata [J Acta Anatomy Sinica, 2013,
ZHAI Xinhui, LAI. Xiaohai, WU Qinghua, et al. Efectos de la coenzima Q 10 sobre la transición de la permeabilidad mitocondrial de los hepatocitos en regeneración en ratas [J].
Sínica, 2013, 01: 44-48.