受损心肌胰岛素信号系统在线粒体功能异常和氧化应激中的作用

受损心肌胰岛素信号系统在线粒体功能异常和氧化应激中的作用

       背景：糖尿病相关的心脏功能异常与线粒体的功能异常和氧化应激有关，后两者导致了左室功能异常。心肌胰岛素作用的变化（独立于全身代谢的变化）对心肌功能的影响尚为完全明晰。本实验研究围产期胰岛素信号丧失在受损线粒体功能中的作用。

       方法与结果：心肌细胞敲除胰岛素受体（CIRKO）的8周龄小鼠，心肌收缩储备显著下降，线粒体呼吸功能中对丙酮酸的代谢产生缺陷，后者与丙酮酸脱氢酶催化单位下降是成一定比例的。

       由于底物谷氨酸和来源于棕榈酰肉碱的脂肪酸下降，与年龄相关的氧消耗和ATP合成缺陷不断恶化。当暴露于棕榈酰肉碱后，线粒体解偶联，与活性氧的产生增加和氧化应激有部分关系。

       虽然蛋白组学和基因组学的研究发现与氧化磷酸化相关的蛋白和基因表达下降，但是线粒体电子传递链复合体的最大活性未见下降。然而线粒体内不成比例的三羧酸循环和脂肪酸氧化蛋白的下降表明，脂肪酸和丙酮酸代谢以及三羧酸循环的紊乱可能可以解释线粒体功能异常。

       结论：心肌胰岛素信号受损，促进氧化应激和线粒体解偶联，后两者一起导致三羧酸循环和脂肪酸氧化的下降，导致线粒体能量代谢异常。本实验研究了胰岛素功能受损在线粒体功能异常中的作用。

来源：丁香园