藏红花素改善内皮线粒体功能障碍GPx1/ROS/KCa3.1信号轴糖尿病。
摘要来源:Front Cell Dev Biol。 2021 年;9:651434。 Epub 2021 年 3 月 12 日。PMID:33777959
摘要作者:李雪梅、刘洋、曹安强、李超、王珞丹、吴青、李欣蕾,吕晓红,朱继伟,春华,腊八次仁,杜星池,张亚芳,杨慧科
文章归属:李雪梅
摘要:线粒体功能障碍导致过度反应氧物质(ROS)的产生,这是促进糖尿病内皮功能障碍的一个重要原因。之前已经证明,藏红花素因其多种药用特性而可以保护内皮细胞,但它对线粒体的影响软骨及其潜在机制尚不完全清楚。本研究分析了高糖(HG)培养的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)过量ROS产生过程中的线粒体功能。通过抑制和/或基因沉默 KCa3.1 在此过程中进一步研究 KCa3.1 所发挥的作用。此外,本研究还检测到烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶2(NOX2)、超氧化物歧化酶1(SOD1)和谷胱甘肽过氧化物酶1(GPx1)。我们的数据表明,藏红花素通过增强线粒体膜电位(MMP)、线粒体质量和线粒体融合来改善线粒体功能障碍并维持正常的线粒体形态。此外,KCa3.1被证实位于线粒体中,KCa3.1的阻断和/或沉默改善了线粒体功能障碍并减少了过量ROS的产生,但不影响NOX2和/或SOD1系统。有趣的是研究证实,在 HG 和/或糖尿病条件下,KCa3.1 表达因内皮细胞中 ROS 过量产生而升高,而藏红花素通过促进 GPx1 并随后消除 ROS 生成,显着抑制这种升高。此外,藏红花素还能增强 CD31、血栓调节蛋白 (TM) 和 p-/t-内皮一氧化氮合酶 (eNOS) 表达以及 NO 生成并降低血管张力。因此,藏红花素通过抑制 ROS 诱导的内皮细胞 KCa3.1 过度表达来改善线粒体功能障碍,从而减少糖尿病中更多 ROS 的产生和最终的内皮功能障碍。