心肌胰岛素信号传导受损对心脏线粒体功能障碍和氧化应激的影响

心肌胰岛素信号传导受损对心脏线粒体功能障碍和氧化应激的影响

       背景—糖尿病相关的心功能不全与线粒体功能障碍和氧化应激有密切联系，两者可以引起左室功能不全。在不考虑系统代谢变化的情况下，心肌胰岛素作用的改变对心功能的影响还不是很明确。本次实验对围产期心脏胰岛素信号传导受损会影响线粒体功能的假设进行了研究。

       方法和结果—在心肌胰岛素受体缺失的八周龄小鼠中，心脏收缩储备减少，并且线粒体对丙酮酸的氧化作用减弱，这与丙酮酸脱氢酶催化亚基减少程度成比例关系。随着周龄的增长，小鼠线粒体以谷氨酸及脂肪酸衍生物-软脂基肉毒碱为底物的氧耗量和ATP合成量逐渐减少。

       与软脂基肉毒碱接触后，线粒体发生了解耦联反应，这与活性氧自由基的形成增多以及氧化应激有一定关系。虽然蛋白组学和基因组学分析表明与氧化磷酸化相关的蛋白质和基因亚型都有减少，但是线粒体电子传递链复合物的最大活性并未受到影响。

       尽管如此，线粒体内三羧酸循环和脂肪酸氧化蛋白不成比例的减少表明脂肪酸及丙酮酸代谢和三羧酸流动受损可以解释实验中出现的线粒体功能障碍。

       结论—心肌胰岛素信号传导受损会促进氧化应激及线粒体解耦联，而两者与三羧酸及脂肪酸氧化障碍都可以影响线粒体的能量合成。本次实验证实了胰岛素作用减弱对心脏线粒体功能障碍的特异性影响。

来源：丁香园