Inflammation and apoptosis, triggered by mitochondrial dysfunction in renal tubular epithelial cells, is the fundamental cause of the progression of acute kidney injury (AKI). Autophagy can eliminate damaged mitochondria and the pathogenic component and block the pro-inflammatory and pro-apoptotic effect. But damaged mitochondria of renal tubular epithelial cells can not be effectively eliminated in AKI. And the mechanism is unclear. Our previous study found that overexpression of DAP5 can increase the expression of Mss4, the molecular switch of mitochondrial autophagy, and upregulate the activity of mitochondrial autophagy. We speculate defective DAP5 expression might induce damaged mitochondria to escape autophagic degradation, trigger the inflammation and apoptosis and promote disease progression. We plan to investigate the process and molecular mechanism of DAP5-defect-induced mitochondrial autophagy escape and explore the signaling pathway of mitochondrial autophagy escape related inflammation and apoptosis in vitro and in vivo experiments. The further step is to provide a new theoretical basis and intervention targets for mitochondrial autophagy escape in AKI.
各种致病因素导致的肾小管上皮细胞线粒体损伤是急性肾损伤(AKI)发生发展的重要原因。自噬是细胞重要的防御保护机制,但AKI时损伤的线粒体并不能被有效清除,其自噬逃逸的机制尚不清楚。DAP5在炎症反应和细胞凋亡中发挥着重要的调控作用。我们前期研究显示,急性损伤能显著抑制肾小管上皮细胞线粒体自噬"分子开关"Mss4的表达;而过表达DAP5能上调Mss4的表达,增强线粒体自噬活性。据此我们推测,各种损伤因素通过抑制DAP5/Mss4通路,导致损伤的线粒体发生自噬逃逸,进而促进AKI的发生发展。本课题首先在动物模型中证明DAP5在AKI线粒体自噬、炎症反应及细胞凋亡等病理生理过程中的调控作用;并通过体外实验干预线粒体自噬识别的不同环节,探明DAP5介导损伤线粒体自噬逃逸的分子机制;进一步选择调控DAP5的关键分子在AKI模型中进行干预研究,为AKI线粒体自噬逃逸提供新的理论依据和干预靶点。
线粒体功能异常是急性肾损伤(AKI)重要的病理生理基础,线粒体自噬是细胞清除受损线粒体及其致病组分最重要防御和保护机制。但是在AKI细胞和动物模型发现,损伤因素能通过抑制细胞自身的保护机制,阻遏线粒体自噬对致病线粒体的清除,进一步放大致伤效应。但目前对肾小管上皮细胞损伤线粒体发生自噬逃逸的机制尚不清楚。我们首先通过体内外实验发现DAP5与AKI损伤程度、线粒体结构蛋白及线粒体自噬相关蛋白的表达密切相关,并证实DAP5具有调控肾小管上皮细胞线粒体自噬的作用。通过干预实验,证实线粒体自噬“分子开关”Mss4表达异常引起的线粒体自噬识别机制障碍是DAP5介导肾小管上皮细胞线粒体自噬逃逸的关键环节。进一步发现AKI肾小管上皮细胞PI3K/Akt信号通路调控DAP5和MSS4的表达,并证实trps1通过Pde4d上调PI3K/Akt信号通路,进而促进AKI肾小管上皮细胞的修复。本课题的研究结果为AKI线粒体自噬逃逸提供了新的理论依据,为AKI的防治提供了新的干预策略。
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数据更新时间:2023-05-31
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