细胞与发育生物学
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抽象的

神经退行性疾病中的线粒体功能障碍和线粒体自噬

Kao LP 和 Wolvetang EJ

线粒体对于为神经元发育提供能量至关重要。它们提供大部分细胞内能量并执行重要的代谢功能，例如克雷布斯循环。线粒体含有自己的环状线粒体 DNA，类似于细菌基因组。线粒体基因组编码真核呼吸机械的几个必需基因，但大多数呼吸机械组件和控制线粒体生物发生的因子是在细胞核中编码的。线粒体和细胞核通过逆行信号进行合作和交流，例如能量供应和氧化还原信号传导。这种人们知之甚少的通讯对于平衡细胞内能量的产生和需求至关重要。线粒体突变可能导致 ATP 生成、钙稳态、活性氧生成功能障碍，和凋亡信号传导。因此，线粒体功能障碍已作为神经退行性病因的一部分进行了报道和讨论。毫无疑问，神经退行性疾病中会发生线粒体功能障碍、线粒体动力学异常和线粒体自噬降解。线粒体周转通过特定形式的自噬消除有缺陷的线粒体，从而维持细胞稳态。自噬是一种进化上保守的真核生物对应激条件的反应，溶酶体内容物用于分解细胞质蛋白和细胞器。“健康”和“突变”线粒体的数量都可以通过融合和裂变增加或减少。自噬体选择性摄取线粒体称为线粒体自噬。线粒体自噬事件是由氧化应激控制的高度选择性过程，并伴随着膜电位的损失和随后的线粒体降解。这篇综述讨论了线粒体在神经退行性疾病中的作用。这篇综述还探讨了神经变性和线粒体自噬之间的联系，线粒体自噬是氧化应激诱导的线粒体降解的一种高度选择性的自噬过程。它将进一步讨论融合和裂变过程在维持稳态中的作用。