Diabetologia:Akap1缺陷通过NDUFS1介导的线粒体功能障碍和细胞凋亡加剧了小鼠糖尿病性心肌病

2020-07-20 MedSci原创 MedSci原创

糖尿病心肌病的特点是氧化损伤和线粒体功能障碍增加,进而导致糖尿病患者心力衰竭的风险增加。

糖尿病心肌病的特点是氧化损伤和线粒体功能障碍增加,进而导致糖尿病患者心力衰竭的风险增加。由于a -激酶锚定蛋白121 (AKAP1)定位于线粒体外膜,并在线粒体功能调控中发挥关键作用,本研究旨在探讨AKAP1在糖尿病心肌病中的作用及其机制。

采用功能丧失和功能获得两种方法探讨AKAP1在糖尿病心肌病中的作用。将链脲佐菌素(STZ)注射到akap1敲除(Akap1-KO)小鼠及其野生型(WT)的同批小鼠中诱导糖尿病。此外,用高糖处理的初生心肌细胞作为糖尿病的细胞模型。超声心动图检查心脏功能。通过注射携带Akap1 (AAV9-Akap1)的腺相关病毒9进行Akap1过表达。利用LC-MS/MS分析和功能实验探索其潜在的分子机制。

研究结果显示,stz诱导的糖尿病小鼠心脏中AKAP1表达下调。与野生型糖尿病小鼠相比,Akap1-KO明显加重了STZ治疗的糖尿病小鼠的心脏功能障碍。 [KO / STZ],分别为51.6%和41.6%)。机制上,Akap1缺乏会损害线粒体呼吸功能,其特征是ATP产生减少。此外,Akap1缺乏症通过增加线粒体活性氧(ROS)的产生增加了心肌细胞的凋亡。免疫沉淀和质谱分析表明,AKAP1与NADH-ubiquinone oxidoreductase 75 kDa亚基(NDUFS1)相互作用。具体来说,Akap1缺乏症通过阻止NDUFS1从细胞质转移到线粒体来抑制复合物I的活性。Akap1缺乏症也与ATP产生的减少和线粒体ros相关的凋亡增加有关。相比之下,STZ处理的糖尿病小鼠心脏中AKAP1表达的恢复促进了NDUFS1向线粒体的转位,减轻了LVEF。

我们的研究首次证明,Akap1缺乏会阻碍NDUFS1的线粒体易位,从而导致线粒体功能障碍和心肌细胞凋亡,从而加重糖尿病心肌病。我们的研究结果表明,Akap1上调对糖尿病患者心肌损伤有治疗潜力。

原始出处:

Bingchao Qi, Linjie He, Ya Zhao, Ling Zhang,Akap1 deficiency exacerbates diabetic cardiomyopathy in mice by NDUFS1-mediated mitochondrial dysfunction and apoptosis

 



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  1. 2020-10-03 jianyu11111

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  3. 2020-07-20 12543f43m99暂无昵称

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