生理性线粒体破碎是心脏适应能量需求增加的正常现象

正线粒体在心脏中起着双重作用:负责满足能量需求和调节细胞凋亡。通常认为,线粒体的分裂和碎裂是病理性应激(如缺血)的结果,是线粒体质量差的指标,并导致线粒体自噬和细胞死亡。然而,最近的研究表明,抑制裂变也导致线粒体功能减弱和心脏损害,说明裂变对维持心脏和线粒体生物能量平衡十分重要。该研究的目的是确定线粒体的分裂和碎裂是否是心脏承受运动等正常生理压力期间增加线粒体和心脏功能     

线粒体质量控制与围生期心脏发育的相关研究进展

心脏作为哺乳动物能量消耗最高的器官之一,其在围生期发育过程中需要完成从无氧糖酵解到脂肪酸氧化的能量代谢转换,期间心肌细胞线粒体发育迅速,以满足心脏对能量的需要。近年来研究发现线粒体质量控制在围生期心脏发育成熟过程中发挥重要作用。线粒体质量控制包括线粒体生物合成、线粒体融合/分裂以及线粒体自噬等过程,通过维持线粒体结构及功能的完整来保证细胞功能及代谢的正常。本文就哺乳类动物心脏发育过程中线粒体质量控制系统的变化及其在心脏发育中的作用进行综述。     

线粒体代谢异常与心律失常的研究新进展

<正>线粒体是人体心脏能量的主要来源,广泛存在于各种组织细胞中。心脏是一个高耗能,高耗氧的器官,心脏的正常收缩及电信号的正常传导依赖线粒体充足的能量供应。研究表明,线粒体代谢异常会导致ATP合成减少,进而引起一系列依赖ATP的离子通道状态的改变,导致心律失常,心力衰竭。线粒体代谢异常还导致心肌细胞超微结构的改变,导致电信号传导异常。最新研究表明,线粒体脂肪酸β氧化障碍与顽固室性心律失常,心房纤颤(房颤)     

氧化应激与自噬在心脏疾病中的相互作用与分子机制

<正>心脏疾病是目前全球范围内引起死亡的主要原因,且其病死率还在上升~([1])。心脏疾病是多种原因引起的疾病,最主要的影响是心肌细胞受损之后线粒体氧化应激引起的能量代谢障碍~([2])。线粒体是真核细胞的能量工厂,是生成脂质、核酸、氨基酸前体的重要细胞器。线粒体氧化应激产生的活性氧和激活的自噬,在心脏系统疾病中扮演着重要的角色,     

线粒体肌病能够引起怎样的心肌改变?

<正>答:线粒体病是基因异常引起呼吸链代谢酶缺陷,使三磷酸腺苷(ATP)合成障碍、能量来源不足导致的一组异质性疾病。消耗能量多的组织器官如脑、视网膜、肌肉及胰腺等易受累,临床以线粒体肌病和脑肌病多见,也常累及心脏,且心脏受累者预后明显较差。1线粒体病病因学由于引起线粒体病的基因突变有多种,呼吸链功能如底物转运、底物利用障碍、呼吸链中电子传递障碍、能量的保存和利用受损程度不同,临床表现复杂多变,存在多种亚型,受     

线粒体功能损伤对心肌细胞的影响

心脏是高耗能器官,为了提供足够的三磷酸腺苷,心肌细胞中有大量线粒体。线粒体功能障碍会影响心肌的能量供给和多种细胞活动。该文介绍氧化应激、线粒体动力学失衡、线粒体自噬失调、线粒体膜通透性转换孔异常和线粒体金属离子通道异常对心肌细胞功能的影响。     

线粒体药物损伤和防护

线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）是细胞的能量转换系统,在细胞合成、物质转运及信息传递中起重要作用。线粒体可存在于哺乳动物及人类真核细胞内,代谢旺盛的脏器、组织和细胞含量较多：如心脏、肝脏、肌肉、肾小管上皮细胞,含线粒体极为丰富便于提供能量,淋巴细胞含量较少...     

线粒体与心肌细胞凋亡的研究进展

心肌细胞凋亡 (ａｐｏｐｔｏｓｉｓ)是心肌细胞的一种程序性死亡 ,它在心脏的发育及心力衰竭、原发性高血压、心律失常等许多心脏疾病的病理生理中起着重要作用。线粒体是细胞产生能量的细胞器 ,维持机体生命活动所需的能量 ,90 %以上都是由它以三磷酸腺苷 (ＡＴＰ)形式产生。现在的研究证实 ,线粒体在介导细胞凋亡中起着重要作用。在心肌细胞中 ,线粒体约占心肌细胞总体积的 4 5 %。研究发现 ,在心肌细胞凋亡时 ,线粒体结构与功能发生明显改变 ,且与心肌细胞凋亡显著相关[1 3] 。本文主要综述线粒体在心肌细胞凋亡中的作用及其意义。一、…     

线粒体功能障碍与心肌肥厚的病理发生机制

【摘要】心肌肥厚是心脏对本身超载做出的适应性反应，适度的肥厚能保持心脏功效，但持久的肥厚终究会致使心力衰竭，探究心肌肥厚的发病机制对防止恶化为心力衰竭有重要意义。线粒体是有氧呼吸的主要场所，不仅提供细胞生存所必需的能量，还介导细胞分化、信息传递和细胞凋亡等，线粒体出现任何改变都会影响细胞的存活。由于心肌细胞线粒体密度高，且心肌收缩完全依赖于线粒体氧化磷酸化产生的ATP，因此心脏组织的病理改变往往与线粒体代谢及功能密切相关。越来越多的研究证明线粒体形态和功能异常是心肌肥厚发生发展的重要机制，本文就线粒体功能障碍作为心肌肥厚的发病机制作一论述。     

线粒体氧化应激在心房颤动电重构机制中的研究进展

线粒体是心肌细胞的发电厂,为心肌细胞的各项活动提供能量,心肌细胞中线粒体的含量较为丰富。近年来越来越多的研究表明,心脏电重构是心律失常的电基础。线粒体发生氧化应激时,线粒体的结构和功能发生改变,引起心房肌细胞的离子通道和缝隙连接通道发生改变,从而导致心房电重构。因此,心房肌细胞线粒体氧化应激在心房电重构过程中发挥着重要作用。     

线粒体的离子通道

正线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞氧化磷酸化、电子传递和产生能量的重要场所,心肌线粒体为不断运动的心脏提供能源。多种因素可以导致线粒体功能障碍,进而引起心血管疾病的发生发展。线粒体结构由外至内可分为线粒体外膜(OMM)、线粒体膜间隙、线粒体内膜(IMM)和线粒体基质四个功能区。近年研究发现,其外膜和内膜上存在离子通道或离子转运体,不仅参与线粒体和细胞内的离子调节,而且调控着线粒体结构和功能,进而     

自噬参与心脏衰老调控的研究进展

研究发现,心脏衰老过程中的细胞生物学变化主要表现为氧化应激水平升高、错误折叠蛋白和变性失活蛋白增多以及线粒体功能障碍[1]。活性氧聚集会进一步导致线粒体DNA变异,同时细胞内三羧酸循环作用减弱导致能量供应不足,加速心脏衰老。自噬可将细胞内受损、变性或衰老的蛋白质以及受损的细胞器运输到溶酶体进行消化降解,其降解产物可供细胞循环利用于新的蛋白与细胞合成及分解后的能量供给。因此自噬被认为是细胞内衰老变性蛋白最为重要的清除途径。     

代谢重构与慢性心力衰竭

正常的心脏能量代谢是保持心脏内环境稳定和组织结构不断更新的物质基础，对维持心脏功能具有重要意义。临床研究表明，肥厚和衰竭的心肌伴随着能量和底物代谢的改变．包括高能磷酸键含量、线粒体功能的改变和底物利用向葡萄糖转化增加。这些代谢改变既能反应出心肌能量需求增加，也反应出产生充足ATP的能力受损，或两者兼而有之。     

慢性心力衰竭心肌能量代谢重构的研究现状

正心力衰竭(心衰)心脏能量代谢重构的过程主要包括能量底物利用的转变、线粒体代谢转变以及心肌信号因子调节能量代谢的转变等,通过相应靶向药物治疗,可改善心肌功能,延缓心衰的进展。本文就慢性心衰心肌能量代谢重构的机制及相关药物治疗进展作一综述。心脏是机体耗能最大的器官,充足的能量供应是维持其自身需求与泵血功能的正常保证。心衰是心肌能量供应不足或代谢失衡所致的心脏结构和功能的改变。2004年Van     

线粒体功能障碍与心房颤动

心房颤动(房颤)是全球范围内最常见的持续性心律失常,其发病率随着年龄和其他心血管病危险因素的增多而升高。房颤的发生发展与心房结构重构和电重构有关,但其潜在的机制尚不完全清楚。线粒体是心脏的能量工厂,在肌质网、肌丝和T管周围形成复杂的网络系统,在细胞能量代谢、信号转导、氧化还原状态的控制以及细胞凋亡方面有重要作用。线粒体功能障碍会影响细胞膜离子通道及转运体的能量供应,导致心律失常发生。最近研究表明,线粒体功能障碍与房颤的发生发展有关。本文将探讨线粒体功能障碍与房颤的关系。     

心肌代谢重构的研究进展

心肌细胞的能源来自血液中的营养物质,通过线粒体氧化磷酸化产生高能磷酸盐,用以维持细胞生理功能。近年来,关于心肌能量代谢障碍可能是心力衰竭时心室扩大和功能异常的重要机制引起了较多的关注。很多研究已证实,心室重构时存在慢性能量缺乏,随着病程进展出现心脏能量转换的紊乱,包括高能磷酸含量、线粒体功能的改变及由利用脂肪酸为主而转向更多的利用葡萄糖。葡萄糖氧化的增加并不能完全     

心力衰竭大鼠心肌组织PGC-1α表达变化及与能量代谢的关系

目的:心脏通过能量代谢将储存于脂肪酸和葡萄糖中的化学能转化为机械能,为心脏的收缩和舒张等耗能过程提供能量。过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共同激活因子1(PGC-1α)是一种转录共活化因子,可增强脂肪酸氧化,抑制葡萄糖氧化,增加线粒体生物合成,广泛心肌能量代谢。本文探     

心肌代谢重构的研究进展

心肌细胞的能源来自血液中的营养物质,通过线粒体氧化磷酸化产生高能磷酸盐,用以维持细胞生理功能.近年来,关于心肌能量代谢障碍可能是心力衰竭时心室扩大和功能异常的重要机制引起了较多的关注.很多研究已证实,心室重构时存在慢性能量缺乏,随着病程进展出现心脏能量转换的紊乱,包括高能磷酸含量、线粒体功能的改变及由利用脂肪酸为主而转向更多的利用葡萄糖.葡萄糖氧化的增加并不能完全代偿脂肪酸氧化,ATP产生减少.这些代谢改变反映了心肌能量需求增加的同时伴随能量产生不足.2004年Van等[1]提出心肌代谢重构(Metabolic Remodeling)的概念,即由心肌细胞糖类和脂肪等物质代谢紊乱引起的心脏能量代谢途经改变,致使心肌能量产生障碍,导致结构和功能异常的现象.本文主要综述了重构及衰竭心肌能量代谢的改变以及在疾病发展过程中的重要意义.     

线粒体动力学、线粒体自噬和心血管疾病

线粒体是一种动态的细胞器,通过响应各种代谢和环境的信号, 分裂和融合改变其形态和结构,从而维持细胞的正常功能。它们短暂而快速的形态变化对于细胞周期、免疫、凋亡和线粒体自噬的质量控制等许多复杂的细胞过程至关重要。线粒体自噬与线粒体质量控制密切相关,通过将受损的功能障碍的线粒体转运到溶酶体进行降解,促进心肌细胞受损线粒体的更新,并有效地抑制功能障碍线粒体的积累。由于心脏作为一个复杂而高耗能的器官,心肌细胞严重地依赖线粒体氧化代谢过程作为其能量和营养供应的来源。许多研究表明,线粒体融合、分裂和线粒体自噬的诸多影响和调控功能的因子都与各种心血管疾病有关,维持线粒体的功能和其完整性对正常心肌细胞的运行是至关重要的。在这篇的综述中,我们将重点概述一下线粒体的融合、分裂和线粒体自噬的诸多调控因子与心血管疾病的最新研究进展。     

神经系统线粒体疾病的特点

正随着近二十几年对线粒体研究的深入,线粒体疾病也越来越引起人们的关注。线粒体最主要的功能是氧化磷酸化,产生ATP。线粒体疾病是线粒体基因异常或核基因异常引起能量生成不足所致的疾病。线粒体疾病可累及全身各个器官,临床表现多种多样。骨骼肌及神经系统能量需求大,故线粒体疾病主要表现为神经系统线粒体疾病。骨骼肌内线粒体代谢障碍造成的肌无力称为线粒体肌病,同时累及骨骼肌和中枢神经系统称为线粒体脑肌病[1-2]。线粒体疾病的