Asian J Pharm Sci | 线粒体自噬是治疗糖尿病心脏病的潜在靶点
文章来源：《Asian J Pharm Sci》
关键词：天玑济世；Phecdamed；线粒体自噬；Mitophagy；糖尿病；心血管疾病；CVDs；糖尿病心脏病；DHC；心力衰竭；HF；
导读：
糖尿病作为一种慢性代谢综合征，显著增加了心脏疾病的风险，其中心血管疾病（CVDs）的治疗费用在糖尿病相关医疗费用中占据显著比重。糖尿病心脏病（DHC）作为慢性糖尿病引发的一系列复杂心血管疾病，与非糖尿病患者相比，糖尿病患者面临的心血管疾病风险显著升高，高达两倍以上，且心力衰竭为其预后最为严重的疾病之一。
研究指出，自噬，特别是线粒体自噬功能失调，是糖尿病及与年龄相关心脏问题的核心因素之一。自噬是一个高度保守的生物学过程，涉及溶酶体对细胞质中废弃物的细胞内降解。同时，线粒体自噬对于维护线粒体完整性和细胞活力具有不可或缺的作用。值得注意的是，自噬及线粒体自噬水平的变化在DHC的发展进程中起到了关键的指示作用，因此，它们被视为诊断和治疗DHC的有前景的生物标志物。
01 文章信息
2024年5月19日《Asian J Pharm Sci》在线发表了Jasvinder Singh Bhatti和Ramesh Kandimalla团队的撰写的最新综述《Autophagy and mitophagy as potential therapeutic targets in diabetic heart condition: Harnessing the power of nanotheranostics》。
该综述深入探讨了自噬、线粒体自噬与糖尿病心脏疾病（DHC）之间的潜在关联，并着重分析了基于纳米技术的治疗诊断干预手段，在这些分子途径中展现出的前景。团队的研究旨在为糖尿病心脏疾病的防治提供新的策略和方向。
02 文章内容
线粒体自噬在糖尿病心脏病中的作用：
线粒体作为细胞内ROS的主要生成源，亦成为糖尿病氧化损伤的重要靶标。随着线粒体受损数量的递增（主要归因于线粒体自噬的减少），ROS的产生通过ROS诱导的ROS释放（RIRR）过程加剧，形成恶性循环，最终诱发心肌细胞死亡。在T1D（I型糖尿病）和T2D（II型糖尿病）患者中，常观察到线粒体ROS生成的增加以及心脏线粒体结构和功能的受损。研究表明，T1D心脏中的线粒体自噬受到抑制，尤其是PINK1和PARKIN这两种线粒体自噬蛋白的水平显著降低，这表明存在严重的线粒体功能障碍。尽管有证据显示T1D患者心肌自噬减少，但关于这种线粒体自噬减少的具体功能机制仍存在争议。
在T2D中，心肌线粒体自噬的表现则更为复杂，可能保持不变、增加或减少。T2D中线粒体自噬结果多样化的原因之一在于T1D与T2D的微环境差异。高血糖状态通常通过产生糖醇或“多元醇”引发渗透压应激，其中山梨糖醇在细胞内的积聚进一步加剧渗透应激。此外，通过多元醇途径的过量通量也被发现会促进线粒体中ROS的产生。
▲ 图片来源于《Asian J Pharm Sci》
缺血状态会促进心肌细胞死亡和损伤，其中缺血/再灌注（I/R）损伤可能导致不可逆的心脏损害。I/R引起的线粒体嵴损伤、线粒体膜电位异常等现象最终增加线粒体自噬的失衡。线粒体自噬在心肌细胞中起着保护作用，介导Parkin的募集和Drp1调控的线粒体裂变的协调。抑制线粒体自噬可能减轻心肌细胞的I/R损伤，降低细胞凋亡，甚至增强心脏功能。在I/R损伤中，PINK1和Parkin的上调以及Parkin的易位和激活升高均被观察到。PINK1敲降小鼠展现出异常的线粒体功能、病理性肥大和氧化应激的增加。因此，心肌肥大是线粒体自噬抑制的不良后果。
心力衰竭（HF）的另一显著特征之一是线粒体功能障碍，这最终由受损线粒体的线粒体自噬相关清除减少引起的线粒体蛋白质、脂质和DNA的氧化损伤累积所致。研究揭示MFN2通过调节HF相关的线粒体自噬作用来影响线粒体膜电位。进一步的研究显示，无效的线粒体自噬作用导致心脏损伤增多。此外，PINK1的下调与心力衰竭患者线粒体自噬的减少密切相关。然而，线粒体自噬在心力衰竭中的具体影响仍有待深入讨论。
03 文章小结
总体而言，线粒体自噬在糖尿病心脏病领域的研究价值巨大，其在治疗和诊断方面展现出巨大的潜力。
原文链接：
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38948399/
