上海药物所等发现靶向线粒体功能调节治疗糖尿病新策略
线粒体解偶联剂,2,4-二硝基苯酚(2,4-dinitrophenol,DNP)于上世纪30年代用于临床治疗肥胖症,却因DNP在临床使用过程中伴随体温升高、高乳酸血症甚至死亡等严重副作用而被撤市。DNP的问世证明线粒体解偶联剂在糖脂代谢综合症的积极作用,但研发安全有效的线粒体解偶联剂应用于代谢综合症的治疗是药物研发领域面临的难题。 中国科学院上海药物研究所李佳团队长期致力于发现新颖机制的线粒体调节剂,应用于代谢综合征的改善与治疗。李佳团队与华东师范大学汤杰/杨帆团队的最新研究成果,通过联合丙酮酸氧化代谢活性的线粒体解偶联剂不仅可以改善糖尿病小鼠上的高血糖症,还可以免除小鼠因线粒体解偶联作用所致体温异常升高、乳酸释放过多甚至死亡等副作用。研究团队通过建立线粒体解偶联活性、乳酸释放以及丙酮酸脱氢酶活性(Pyruvate dehydrogenase,PDH)评价体系,发现兼具线粒体解偶联活性和增强PDH活性的双功能小分子化合物6......阅读全文
线粒体糖尿病的临床特点
本病系母系遗传,多在45岁以前起病,最早者11岁,但亦有迟至81岁才发病,常有轻至中度神经性耳聋症状,但耳聋与糖尿病起病时间可不一致,可间隔20年。多数患者初诊为2型糖尿病,多无酮症倾向,但其体形消瘦,常伴有神经性耳聋及神经肌肉症状。发病时其胰岛β细胞功能尚可,常用口服降糖药治疗。随着病程延长,
关于线粒体糖尿病的基本介绍
线粒体糖尿病是遗传缺损引起线粒体代谢酶缺陷,使ATP合成障碍、能量来源不足导致的一组异质性病变。Luft等(1962)首先报道一例线粒体肌病,生化严重证实为氧化磷酸化脱偶联引起。
概述线粒体糖尿病的临床特点
本病系母系遗传,多在45岁以前起病,最早者11岁,但亦有迟至81岁才发病,常有轻至中度神经性耳聋症状,但耳聋与糖尿病起病时间可不一致,可间隔20年。多数患者初诊为2型糖尿病,多无酮症倾向,但其体形消瘦,常伴有神经性耳聋及神经肌肉症状。发病时其胰岛β细胞功能尚可,常用口服降糖药治疗。随着病程延长,
关于线粒体糖尿病的疾病损害介绍
线粒体病最容易影响的组织是脑、骨骼肌及心肌。神经系统损害主要表现有:眼外肌麻痹、中青年人卒中、癫痫发作、肌阵挛、视神经病、肌病、神经性耳聋、共济失调、痴呆、周围神经病、肌张力障碍、脑脊液蛋白升高等。其它系统损害表现为:心脏传导阻滞、心肌病、母系遗传糖尿病、身材矮小、甲状腺功能低下、视网膜色素变性
关于线粒体糖尿病的分型介绍
根据受累及的神经系统部位,线粒体病分为脑病、肌病、脑肌病和其他中间类型。 神经科临床多见的疾病有线粒体肌病,LHON,MELAS,CPEO,MERRF,KSS,Leigh病,NARP,Pearson综合症,Alpers病及Menkes病等。线粒体病的实验室检查异常包括:骨骼肌活检中破碎红纤维(
-Cell惊人发现:糖尿病和线粒体有关?
葡萄糖是人体的重要能量来源。在我们代谢含糖食物的时候,血液中的葡萄糖水平也会随着攀升。人们普遍认为,血糖水平主要受胰岛素、肝脏和肌肉的影响。然而耶鲁大学的科学家们发现,大脑神经元的线粒体也在系统性血糖控制中起到了至关重要的作用。本期Cell杂志发表的这项研究可以帮助人们进一步理解二型糖尿病的发展
关于线粒体糖尿病的合并症介绍
线粒体糖尿病(MIDD)常合并有MELAS综合征(Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like episodes):线粒体性脑肌病,乳酸酸中毒,卒中样发作综合征,病者除有肌无力外,伴发肌阵挛癫痫、共济失调、视神
PNAS:衰老导致线粒体功能下降-增加糖尿病患病风险
最近一项研究发现相比于年轻人来说,老年人的肌肉线粒体从催化脂肪酸代谢转向催化葡萄糖代谢的能力下降,而这可能是导致衰老相关的2型糖尿病发生和葡萄糖耐受性损伤的重要原因。相关研究结果发表在国际学术期刊PNAS上。 在美国,年龄大于65岁的老年人更易患2型糖尿病或葡萄糖不耐受。科学家们对其中的原因了
线粒体基质的线粒体结构
线粒体基质 线粒体基质是线粒体中由线粒体内膜包裹的内部空间,其中含有参与三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解等生化反应的酶等众多蛋白质,所以较细胞质基质黏稠。苹果酸脱氢酶是线粒体基质的标志酶。线粒体基质中一般还含有线粒体自身的DNA(即线粒体DNA)、RNA和核糖体(即线粒体核糖体)。 线粒体
上海药物所等发现靶向线粒体功能调节治疗糖尿病新策略
线粒体解偶联剂,2,4-二硝基苯酚(2,4-dinitrophenol,DNP)于上世纪30年代用于临床治疗肥胖症,却因DNP在临床使用过程中伴随体温升高、高乳酸血症甚至死亡等严重副作用而被撤市。DNP的问世证明线粒体解偶联剂在糖脂代谢综合症的积极作用,但研发安全有效的线粒体解偶联剂应用于代谢综
线粒体基因
线粒体基因:mtDNA,线状、环状,能单独复制,同时受核基因控制。哺乳动物:无内含子,有重叠基因突变率高。
线粒体作用
⑴若将纯化的正常的线粒体与纯化的细胞核在一起保温,并不导致细胞核的变化。但若将诱导生成PT孔道的线粒体与纯化的细胞核一同保温,细胞核即开始凋亡变化。⑵细胞死亡调节蛋白不论是抑制死亡的bcl-2家族还是促进细胞死亡的Bax家族均以线粒体作为靶细胞器。bcl-2蛋白的C端的疏水肽段能插入线粒体外膜。事实
线粒体分离实验—从组织中分离线粒体
实验材料肝脏试剂、试剂盒MS仪器、耗材匀浆器实验步骤1. 取出肝脏,注意不要弄破胆囊。放进一置于冰上的烧杯中,剪去任何结缔组织。称其质量后放回烧杯中。用锋利的剪刀、手术刀或剃须刀片将之切成 1~2 mmol/L 的薄片,用匀浆缓冲液(1x MS) 冲洗两次以去除大部分的血。转移至匀浆器中。加入足够的
线粒体的结构
线粒体由外至内可划分为线粒体外膜(OMM)、线粒体膜间隙、线粒体内膜(IMM)和线粒体基质四个功能区。处于线粒体外侧的膜彼此平行,都是典型的单位膜。其中,线粒体外膜较光滑,起细胞器界膜的作用;线粒体内膜则向内皱褶形成线粒体嵴,负担更多的生化反应。这两层膜将线粒体分出两个区室,位于两层线粒体膜之间
线粒体的作用
线粒体的作用:1、细胞有氧呼吸的主要场所线粒体是一种存在于大多数细胞中的用两层膜包被的细胞器,是细胞有氧呼吸的主要场所,被称为“power house”,其直径在0.5到1.0微米左右。大多数真核细胞或多或少都拥有线粒体,但它们各自拥有的线粒体在大小数量以及外观等方面上都有所不同。线粒体是一些大小不
线粒体分离实验
实验材料 细胞试剂、试剂盒 RSBMS 缓冲液仪器、耗材 Dounce 匀浆器实验步骤 1. 用 11 ml 冰上预冷过的 RSB 重新悬浮细胞,转移到一个 15 ml 的 Dounce 匀浆器中RSB(使组织培养细胞膨胀的低渗缓冲液)10 mmol/L NaCl2.5 mol/L MgCl210
线粒体分离实验
从组织培养细胞中分离线粒体 从组织中分离线粒体 用蔗糖密度梯度法纯化线粒体 实验材料 细胞
线粒体的分布
线粒体分布方向与微管一致,通常分布在细胞功能旺盛的区域:如在肾脏细胞中靠近微血管,呈平行或栅状排列;在肠表皮细胞中呈两极分布,集中在顶端和基部;在精子中分布在鞭毛中区。在卵母细胞体外培养中,随着细胞逐渐成熟,线粒体会由在细胞周边分布发展成均匀分布。线粒体在细胞质中能以微管为导轨、由马达蛋白提供动
线粒体的形状
线粒体一般呈短棒状或圆球状,但因生物种类和生理状态而异,还可呈环状、线状、哑铃状、分杈状、扁盘状或其它形状。成型蛋白(shape-forming protein)介导线粒体以不同方式与周围的细胞骨架接触或在线粒体的两层膜间形成不同的连接可能是线粒体在不同细胞中呈现出不同形态的原因。
线粒体的功能
主要功能:1,能量转化线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。2,三羧酸循环糖酵解中生成的每分子丙酮酸会被主动运输转运穿过线粒体膜。进入线粒体基质后,丙酮酸会被氧化,并与辅
线粒体的功能
能量转化 线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。细胞质基质中完成的糖酵解和在线粒体基质中完成的三羧酸循环在会产还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicot
线粒体的组成
线粒体的化学组分主要包括水、蛋白质和脂质,此外还含有少量的辅酶等小分子及核酸。蛋白质占线粒体干重的65-70%。线粒体中的蛋白质既有可溶的也有不溶的。可溶的蛋白质主要是位于线粒体基质的酶和膜的外周蛋白;不溶的蛋白质构成膜的本体,其中一部分是镶嵌蛋白,也有一些是酶。线粒体中脂类主要分布在两层膜中,
为什么线粒体自噬被抑制,线粒体数量减少
因为线粒体活性进入休眠状态。线粒体自噬被抑制,线粒体数量减少,会使线粒体代谢引起氧化,导致线粒体活性细胞进入休眠状态。线粒体,是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器,细胞中制造能量的结构。
线粒体膜电位荧光探针Cell-Meter-线粒体膜电位(MMP)
人体的ATP有95%为线粒体所提供,合成的ATP通过线粒体内膜ADP/ATP载体与细胞质中的ADP交换进入细胞质,参与细胞的各种需能过程,因此线粒体与细胞维持正常功能密切相关。线粒体在呼吸氧化过程中,将所产生的能量以电化学势能储存于线粒体内膜,在内膜两侧造成质子及其他离子浓度的不对称分布而形成线粒体
线粒体分离实验—用蔗糖密度梯度法纯化线粒体
实验材料线粒体悬液试剂、试剂盒蔗糖溶液Tris-HClEDTA仪器、耗材Bockman SW28 号转头实验步骤1. 在用于 Bockman SW28 号转头(或与其等同的产品)的 Uitradear 离心管中,小心地在 15 ml 1.5 mol/L 的蔗糖溶液上加一层 15 ml 1.5 mol
线粒体的功能作用
⑴若将纯化的正常的线粒体与纯化的细胞核在一起保温,并不导致细胞核的变化。但若将诱导生成PT孔道的线粒体与纯化的细胞核一同保温,细胞核即开始凋亡变化。⑵细胞死亡调节蛋白不论是抑制死亡的bcl-2家族还是促进细胞死亡的Bax家族均以线粒体作为靶细胞器。bcl-2蛋白的C端的疏水肽段能插入线粒体外膜。事实
线粒体疾病的症状
在不同严重程度的线粒体疾病,主要影响大脑,心脏和肌肉。根据细胞的体内受到影响,症状可能包括:生长缓慢,失去肌肉的协调性,肌肉无力,视觉和/或听觉有问题的,发育迟缓,学习障碍,精神发育迟滞,心脏,肝脏或肾脏疾病,胃肠功能紊乱,严重的便秘,呼吸系统疾病,糖尿病,增加感染的风险,神经系统的问题,癫痫发
线粒体病的检查
(一)实验室检查 1.血生化检查 (1)血乳酸、丙酮酸最小运动量试验:约80%的病人运动后10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常,为阳性;线粒体脑肌病患者CSF乳酸含量也增高; (2)线粒体呼吸链复合酶活性降低。 2.mtDNA分析 (1)CPEO和KSS为mtDNA片段缺失,可能发生在
线粒体病的诊断
线粒体肌病的诊断依赖于典型的临床症状:四肢近端极度不能耐受疲劳,身体矮小和神经性耳聋等,伴各亚型临床特征;血清乳酸,丙酮酸增高和肌肉活组织检查发现RRF,mtDNA缺失或点突变等之结果,线粒体脑肌病患者CT或MRI检查可见白质脑病,基底核钙化,脑软化,脑萎缩和脑室扩大等。
线粒体病的鉴别
但应注意炎症肌病和其他肌病可同时伴存线粒体和糖原堆积之可能,严防过多过滥诊断线粒体肌病。线粒体肌病需与多发性肌炎,重症肌无力,周期性瘫痪和眼咽型进行性肌营养不良等鉴别。