低強度雷射促進線粒體融合的信號轉導機制研究

低強度雷射促進線粒體融合的信號轉導機制研究

《低強度雷射促進線粒體融合的信號轉導機制研究》是依託華南師範大學,由朱玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:低強度雷射促進線粒體融合的信號轉導機制研究
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:朱玲
  • 依託單位:華南師範大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

阿爾茨海默病(AD)是老年醫學最為嚴峻的問題之一。保持身體運動和腦力活動似乎無法影響潛在的AD腦變化。臨床用藥物針對減輕AD症狀,對中晚期患者療效有限。由β澱粉樣蛋白(Aβ)組成的老年斑導致神經細胞凋亡是AD主要分子病理特徵。我們的前期動物實驗發現低強度808 nm雷射照射(LLI808)可抑制線粒體分裂和促進融合,增強線粒體活性和減輕氧化損傷,改善大鼠腦內由Aβ1-42引起的神經退行性病變,但相關的細胞信號通路及作用機制尚不清楚。在此基礎上,本項目通過Aβ1-42處理神經樣分化PC12細胞建立AD細胞模型,給予LLI808照射,顯微觀察細胞形態變化,通過基因敲除/過表達和RNA-Seq等方法檢測相關基因和蛋白質表達情況,揭示LLI808通過增強線粒體活性來抑制Aβ誘導細胞凋亡的信號轉導機制,為LLI808線粒體機制的進一步闡述、AD光療在臨床推廣和AD靶因子藥物治療開發提供理論依據。

結題摘要

防治阿爾茨海默病(AD)的關鍵是解決神經元丟失的問題。如何阻止神經細胞凋亡,臨床目前尚無有效方法。我們前期動物實驗發現,低強度808nm雷射(LLI808)照射能促進海馬神經細胞線粒體融合,保持一個有益的線粒體動態平衡,從而抑制了神經細胞凋亡,顯著改善AD大鼠的神經退行性病變。但相關的細胞信號通路及作用機制尚不清楚。本項目從體外細胞模型著手,運用基因組學、蛋白質組學的研究方法,發現低強度紅光可能通過磷脂酶Cδ4(Plcd4)介導核信號轉導,調節核轉錄調控相關基因Nrip1、Atf7的水平,從而下調線粒體裂變因子(Mff)水平,抑制線粒體分裂,達到抑制氧化損傷誘導的神經樣分化大鼠腎上腺嗜鉻腫瘤細胞(dPC12細胞)凋亡的光生物調節作用。該研究成果可以為AD光療在臨床的推廣和AD的關鍵靶因子藥物治療開發提供理論依據,同時也對臨床干預與細胞凋亡相關的疾病有一定的理論參考價值。

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