中国神经再生研究(英文版) ›› 2016, Vol. 11 ›› Issue (5): 723-724.doi: 10.4103/1673-5374.182690

• 观点:脑损伤修复保护与再生 • 上一篇    下一篇

线粒体适应脑缺氧的新见解

  

  • 收稿日期:2016-03-28 出版日期:2016-05-20 发布日期:2016-05-20
  • 基金资助:

    这项工作是由加拿大国家科学和发现工程局以及帕克乙弗朗西斯奖学金支持

Comparative insights into mitochondrial adaptations to anoxia in brain

Matthew E. Pamenter*   

  1. Department of Biology, University of Ottawa, Ottawa, ON, Canada
  • Received:2016-03-28 Online:2016-05-20 Published:2016-05-20
  • Contact: Matthew E. Pamenter, Ph.D., mpamenter@uottawa.ca.
  • Supported by:

    This work was supported by Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Discovery grant and a Parker B Francis Fellowship to MEP.

摘要:

文章中指出:(1)确定脑线粒体拥有长期激活内源性防御机制,而且2)保留延迟性长时间缺氧暴露期间发生线粒体重塑。在缺氧耐脑中的研究显示了线粒体的中心作用1)对神经保护细胞应答的激活,(2)预防有害活性氧产生和细胞钙超载,以及(3)激活神经发生。他们最近的研究揭示了线粒体功能的孤立调节,这对理解缺氧容错物种的大脑如何耐受低氧挑战是重要的一步,可从这些物种研究转译中吸取到新的治疗方法和治疗针对哺乳动物大脑缺氧相关的病理的方法。许多疾病和病理条件会减少大脑供氧,进而造成快速且有害的后果。但是,氧气有限的环境在地球上是很常见的,并且很多生物会自然遭遇间歇性或长时间缺氧,或在他们日常和/或每年的生命周期中都会有缺氧时期。这就带动了广泛的反低氧应激神经改编并演变产生了强大的选择压力。因此这种缺氧容错物种的大脑提供了一种神经元存活的工作模式,对他们的研究可能产生新的治疗策略或治疗剂的开发,以保护哺乳动物大脑对有关缺氧疾病和病状。特别让人感兴趣的是天然修改线粒体功能:(1)提供与蜂窝能量学中变化的氧张力控制代谢可塑性,以及(2)主动发起的神经保护机制适应演变。这是高度耐受缺氧物种研究的信令氧气变性,协调对缺氧细胞反应的线粒体可以为这种核心作用提供最好的例证。此外,线粒体还可以协调缺氧耐受物种脑低氧应激的神经保护反应。因此,线粒体是在含氧量正常情况下是神经元能源生产的中心,并且在氧气有限条件下也决定发起神经保护反应与活化细胞死亡级联反应的选择。