线粒体动力学平衡对心脏结构与功能的影响

心脏是一个高耗能、高耗氧的器官,其正常收缩及电信号的正常传导也需大量能量供应,因此心肌细胞含有大量线粒体。正常生理状态下,线粒体在细胞内的数量、形态和功能是相对稳定的。当机体内细胞能量产生不足或两个独立的线粒体存在不同的缺陷时,线粒体会受到Mfn1/2和OPA1的调控而发生融合,发生融合后线粒体基质含量相互混合形成一个功能完善的新的线粒体,此过程即为线粒体融合。为维持线粒体DNA及线粒体膜电位的稳定,线粒体受到Drp1及其受体的调控而发生分裂,分裂可使受损的线粒体DNA及去极化的线粒体膜在分裂时聚集到一个子线粒体中,并通过泛素化-蛋白酶系统或自噬作用消除,从而维持线粒体的正常功能。线粒体融合与分裂是一个连续波动的过程,被认为是维持线粒体和细胞正常功能和形态的关键过程。近年来研究发现,心肌细胞线粒体的融合与分裂失衡会引起自身形态和功能的紊乱,进而损害心脏结构和功能。因此,维持心肌细胞的稳态需要线粒体分裂和融合之间的动态平衡,而维持线粒体的动态平衡则需要介导线粒体融合与分裂相关的动力蛋白。作者对参与线粒体融合及分裂过程的关键蛋白的功能进行了综述,同时讨论了线粒体动力学平衡对心脏结构与功能的影响,以期为后期的研究提供一定理论参考。     

哺乳动物线粒体动力学和氧化磷酸化研究进展

线粒体是一种存在于大多数细胞中具有双层膜结构和流动性的细胞器,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞增殖、迁移和生存提供能量,被称为"能量工厂".线粒体在细胞死亡、细胞衰老、自噬、脂质合成、钙稳态以及铁平衡等生物过程中均发挥着重要作用,其功能主要由线粒体融合和分裂调节.线粒体融合将有助于ATP的产生,主要由线粒体融合蛋白...     

线粒体动态变化与肿瘤转移的相关性研究进展

线粒体是一种高度动态并且处于不断分裂和融合的细胞器,这种动态变化在维持线粒体功能中起着非常重要的作用。研究表明,在许多疾病尤其是癌症中线粒体的功能发生明显的变化,所以靶标线粒体治疗的发展是提高肿瘤治疗最有效的方法之一;线粒体的功能主要是调节细胞周期,基因表达,代谢,细胞运动以及应激反应等。线粒体动态变化参与调节线粒体功能。线粒体的融合和分裂的动态过程主要由一些大GTPases蛋白参与调节,如参与调节线粒体分裂的Drp1/Fis1以及参与调节线粒体内外膜融合的Opa1和Mfn1/2。越来越多研究表明,线粒体动态变化能够调节肿瘤细胞的转移,尤其肺癌和乳腺癌。本综述概括了近年有关线粒体动态变化与肿瘤转移相关的研究结果,为今后肿瘤的临床防治提供可能的新靶点和理论基础。     

山楂叶提取物对犬心脏动力学的影响

山楂为蔷薇科植物, 在我国具有悠久的保健与药用历史.过去人们只注重其果实方面的效果,但近几年随着提取工艺、检验手段的提高, 对于山楂叶的研究有了很大促进, 尤其是其在心血管系统方面有效的治疗保健作用以及抗衰老等作用, 使之更加受到人们的青睐[1].     

高铜对肉鸡肝脏线粒体抗氧化功能的影响

为了探讨高铜对肉鸡肝脏线粒体抗氧化功能的影响,试验选择1日龄健康AA肉鸡200只,随机分成4组,使用硫酸铜作为铜源并添加到玉米-豆粕型基础日粮中,对照组饲料中铜含量为11mg/kg,3个高铜组饲料中铜含量分别为110,330,550 mg/kg,试验至肉鸡50日龄时结束.结果表明:高铜110,330,550 mg/kg...     

铜孵育对鸡肝脏线粒体呼吸功能的影响

以CuSO4.5H2O为铜源,用含Cu2＋终浓度为0μmol/L（A组）、5μmol/L（B组）、10μmol/L（C组）、15μmol/L（D组）、20μmol/L（E组）和30μmol/L（F组）的孵育介质对从肉鸡肝脏提取的线粒体进行孵育,每个铜浓度下孵育时间为10,25,40min;采用Clark氧电极法对孵育后的线粒体进行呼吸功能测定：呼吸控制率（RCR）、氧化磷酸化效率（OPR）和磷氧比（P/O）。结果显示,随着铜离子浓度的增加和孵育时间的延长,线粒体RCR,P/O和OPR这3项指标均出现不同程度降低;表明铜引起体外孵育的鸡肝脏线粒体功能损伤,且呈明显的时间、剂量效应。     

高铜对肉鸡肾脏线粒体抗氧化功能的影响

本文旨在了解高铜对肉鸡肾脏线粒体抗氧化功能的影响.选用1日龄科宝肉仔鸡120只,随机分成4组,分别喂以对照日粮(Cu 11 mg/kg,对照组)和高铜日粮(Cu 110 mg/kg,高铜Ⅰ组;Cu 220 mg/kg,高铜Ⅱ组;Cu 330 mg/kg,高铜Ⅲ组),检测梯度剂量硫酸铜在不同的饲喂时间(12日龄、24日龄、36日龄、48日龄、60日龄)肉鸡肾脏线粒体超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)的指标.结果显示:高铜Ⅱ组与高铜Ⅲ组SOD、GSH-PX、MDA都呈现代偿性升高,然后有降低的趋势.提示日粮中铜浓度达到220 mg/kg时,肾脏线粒体功能紊乱.     

褪黑素对内毒素血症山羊肝线粒体功能的影响

为探讨褪黑素对内毒素血症山羊肝线粒体功能的影响,将48只山羊随机分为4组,生理盐水组（saline,SL组）、内毒素组（LPS组,1 mg·kg^-1）、褪黑素组（MT组,1 mg·kg^-1）和褪黑素保护组（MT＋LPS组）。各组分别在处理后第3和第6小时各宰杀6只羊,取肝组织,提取肝线粒体和肝线粒体DNA（mtDNA）,检测线粒体膜电位（MMP）、ATP酶（ATPase）活性及心磷脂（CL）和肝线粒体DNA氧化产物8-羟基脱氧鸟嘌呤核苷（8-OH-dG）含量。结果显示,与生理盐水组相比,内毒素血症时山羊肝线粒体MMP显著下降,ATPase活性抑制,CL含量显著减少,8-OH-dG水平明显增加;而与内毒素组比,褪黑素保护组山羊肝线粒体MMP明显升高,ATPase活性恢复,CL含量明显增加,8-OH-dG水平显著降低。结果提示,褪黑素能减轻内毒素诱导的山羊肝线粒体损伤,保护肝线粒体功能。     

高铜日粮对肉鸡肝细胞线粒体呼吸功能的影响

采用玉米-豆粕型日粮研究铜(源于硫酸铜)对肉鸡肝细胞线粒体呼吸功能的影响.在对照组(Cu 11 mg/kg)基础上设3个高铜组(110 mg/kg、220 mg/kg和330 mg/kg,分别对应为:试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),试验60 d,在不同时间点(12、24、36、48、60日龄)采集肝脏提取线粒体.随着饲养时间的延长,对照组和试验I组肝脏线粒体呼吸功能有增强的趋势.在48日龄之前,试验Ⅱ和Ⅲ组肝脏线粒体呼吸功能也有增强的趋势,但幅度较小,48日龄以后,肝脏线粒体呼吸功能呈现下降趋势,特别是60日龄的试验Ⅲ组.高铜日粮能影响肉鸡肝细胞线粒体的呼吸功能,日粮铜浓度为110mg/kg时,能增强线粒体的呼吸功能,但较高的铜浓度日粮则损害线粒体的呼吸功能. 、220 mg/kg和330 mg/kg,分别对应为:试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),试验60 d,在不同时间点(12、24、36、48、60日龄)采集肝脏提取线粒体.随着饲养时间的延长,对照组和试验I组肝脏线粒体呼吸功能有增强的趋势.在48日龄之前,试验Ⅱ和Ⅲ组肝脏线粒体呼吸功能也有增强的趋势,但幅度较小,48日龄以后,肝脏线粒体呼吸功能呈现下降趋势,特别是60日龄的试验Ⅲ .高铜日粮能影响肉鸡肝细胞线粒体的呼吸功能,日粮铜浓度为110mg/kg时,能增强线粒体的呼吸功能     

线粒体融合蛋白2基因干扰与过表达对布鲁氏菌诱导巨噬细胞凋亡的影响

【目的】试验旨在探究线粒体融合蛋白2(MFN2)基因干扰与过表达对布鲁氏菌诱导小鼠巨噬细胞凋亡的影响。【方法】利用RNA干扰技术设计3条特异性针对MFN2基因的siRNA序列(siMFN2-450、siMFN2-1661、siMFN2-2275)和1条阴性干扰序列(siMFN2-Negative);利用空质粒pcDNA3.1-EGFP通过过表达技术构建1个重组质粒pcDNA3.1-EGFP-MFN2。双酶切法鉴定过表达重组质粒pcDNA3.1-EGFP-MFN2,通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测筛选最佳干扰序列并鉴定重组质粒的过表达效率,使用筛选出的最佳干扰序列和鉴定过表达后的重组质粒分别构建MFN2基因干扰及过表达的转染巨噬细胞模型;用牛种布鲁氏菌疫苗株A19侵染巨噬细胞,按照细菌数∶细胞个数=100∶1的比例侵染24 h,通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(BAX)的表达情况,用流式细胞术检测细胞凋亡情况。【结果】双酶切结果显示,pcDNA3.1-EGFP-MFN2过表达重组质粒构建成功;...     

饲粮补充精氨酸对低出生重哺乳仔猪肝脏氧化还原状态和线粒体功能的影响

本试验通过研究精氨酸(Arg)对低出生重(LBW)哺乳仔猪机体氧化还原平衡状态和线粒体功能的影响,探讨Arg改善LBW哺乳仔猪生长发育的可能机制。试验选取体况接近、产期一致和胎次相近的初产母猪所产仔猪,4日龄时,选取20头LBW[体重(1.16±0.08)kg]和10头正常出生重(NBW)[体重(2.07±0.10)kg]仔猪,按体重相近、公母比例一致的原则分为NBW组(饲喂基础饲粮)、LBW组(饲喂基础饲粮)和LBW+Arg组(基础饲粮补充1%Arg)3个组,每组10个重复,每个重复1头猪,人工乳饲养21 d。在第22天,屠宰并收集所有试验猪的血清与肝脏样品,检测生长性能、氧化还原状态与线粒体功能指标。结果表明:1)与NBW仔猪相比,LBW仔猪末重、平均日增重(ADG)和平均日干物质摄入量(ADMI)显著降低(P<0.05),肝脏过氧化氢酶(CAT)活性和ATP含量显著下降(P<0.05),肝脏环氧化酶(COX)ⅠmRNA表达量显著下调(P<0.05),肝脏视神经萎缩症蛋白1(OPA1)mRNA表达量有下调的趋势(P=0.089);2)饲粮补充Arg显著提高LBW仔猪末重、ADG和ADMI(P<0.05),显著提高血清CAT活性和肝脏CAT、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性(P<0.05),显著提高肝脏ATP含量(P<0.05),显著上调肝脏GPx1和线粒体融合蛋白1(Mfn1)mRNA表达量(P<0.05),并且有上调肝脏CAT(P=0.056)、COXⅣ(P=0.063)和OPA1(P=0.087)mRNA表达量的趋势。以上研究表明,LBW仔猪肝脏抗氧化能力下降,线粒体功能受阻,生长发育受到抑制;而饲粮补充1%Arg显著提高LBW仔猪肝脏抗氧化能力,改善线粒体功能,提高LBW仔猪生长性能。     

不同剂量替米考星对雏鸡心脏功能和呼吸的影响

本试验将70只45日龄的罗曼鸡随机分成对照组和试验Ⅰ~Ⅵ组,旨在探讨不同剂量替米考星对雏鸡心功能和呼吸的影响。结果显示,随着替米考星剂量的加大和给药时间的延长,Ⅴ组死亡2只,Ⅵ组死亡4只;心率(HR)由增加到逐渐恢复,但5 h后,Ⅵ组HR极显著低于对照组(P＜0.01);左心室收缩压(LVSP)和左室内压最大变化速率(±dp/dtmax)呈逐渐下降趋势,左心室舒张末压(LVEDP)则逐渐升高,给药5 h后,Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ组LVSP极显著低于对照组、Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P＜0.01),Ⅴ和Ⅵ组极显著低于Ⅳ组(P＜0.01)。Ⅱ组LVEDP显著高于对照组和Ⅰ组(P＜0.05),Ⅲ和Ⅳ组显著高于Ⅱ组(P＜0.05),极显著高于对照组和Ⅰ组(P＜0.01)。Ⅴ、Ⅵ组极显著高于其他各组(P＜0.01);Ⅰ~Ⅴ组呼吸逐渐加深加快。5 h后,Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组呼吸率显著高于对照组、Ⅰ和Ⅱ组(P＜0.05),但Ⅵ组呼吸率极显著低于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组(P＜0.01)。提示替米考星在治疗雏鸡疾病时饮水安全使用剂量为400~600 mg/L,超过800 mg/L时会对心肺功能产生明显影响。     

肠道菌群及其代谢产物调节动物线粒体功能的研究进展

线粒体是动物细胞生产能量的主要场所,可参与三磷酸腺苷的产生、细胞线粒体Ca²⁺稳态的维持,在调节动物机体能量代谢方面发挥重要的作用。目前,研究发现肠道微生物及其代谢产物可影响细胞线粒体代谢水平和功能,参与调节机体营养物质代谢周转速度,最终影响畜禽生长发育及饲料转化效率等。本文在总结线粒体生物学功能的基础上,重点阐述了肠道微生物及其代谢产物对线粒体功能的调节作用及影响因素,旨在为饲粮营养手段介导肠道微生物-宿主线粒体途径调节动物生长发育和肠道健康提供理论参考。     

Fas对镉激活PC12细胞线粒体凋亡通路的影响

旨在探究死亡受体Fas在镉致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)凋亡中的作用及其对线粒体通路的调控机制,用10 μmol·L-1镉处理Fas基因沉默的PC12细胞株12 h,通过Western blot检测BH3相互作用域死亡激动剂(BID)、半胱氨酸蛋白酶-9(caspase-9)、半胱氨酸蛋白酶-3(caspase...     

猪卵母细胞线粒体分布及线粒体DNA拷贝数变化

本研究旨在观察猪卵母细胞线粒体分布及线粒体DNA拷贝数变化,以期作为判定哺乳动物卵母细胞胞质成熟的指标,同时也为今后克隆技术的发展和相关基因表达调控的研究提供基础.运用线粒体分子探针标记技术检测体外成熟不同时期卵母细胞中线粒体的分布变化,运用实时荧光定量PCR技术检测其线粒体DNA拷贝数的变化趋势,揭示线粒体分布、线粒体DNA拷贝数变化与卵母细胞发育潜能的关系.结果表明,猪卵母细胞成熟前后,线粒体分布由未成熟的周边分布变为成熟后的均匀分布,并且线粒体簇变大,着色变深.卵母细胞成熟0、11、22 h的mtDNA拷贝数分别为(2 519.52士940.39)、(3 421.47士345.71)和(9 747.58士1 928.24),他们之间无显著性差异(P＞0.05).卵母细胞成熟33 h的mtDNA拷贝数为(39 913.61±1 180.26),显著高于成熟0、11和22 h的mtDNA拷贝数(P＜0.05).卵母细胞成熟44 h的mtDNA拷贝数为(130 074.30±78 119.45),显著高于成熟33 h的mtDNA拷贝数(P＜0.05).由此可见,随着卵母细胞成熟进程的推进,线粒体活性增强,线粒体DNA拷贝数明显增加.     

去乙酰化酶3对线粒体功能和猪生长发育影响的研究进展

去乙酰化酶3（Sirt3）是去乙酰化酶家族的一员,具有高度的去乙酰基酶活性,对动物体的生长发育、衰老、代谢等生理过程具有调控作用。目前的研究表明,Sirt3可以激活超氧化物歧化酶、调控三羧酸循环和促进电子传递链3个途径,消除细胞内的活性氧（ROS）,避免细胞的氧化损伤和线粒体膜电位的损伤,进而影响细胞凋亡与自噬;并可通过调控ROS、降低各种退行性疾病的发病率等途径减缓衰老。同时,Sirt3通过激活AMP依赖的蛋白激酶（AMPK）等途径影响肌肉的发育。对猪的研究表明,不同Sirt3突变型猪的肌肉色值和失水率等肉质指标存在差异,且Sirt3对脂肪酸氧化和酮体生成有一定的影响。在对与猪Sirt3蛋白有较高同源性的牛进行的研究中发现,不同Sirt3突变型的牛体长、体高、肌肉脂肪含量等指标存在显著差异。作者总结了Sirt3对线粒体的能量代谢和细胞氧化损伤的调控机制及其对细胞凋亡、细胞自噬和机体衰老的影响,阐述了猪Sirt3蛋白的部分理化性质及其对猪生长发育的作用机制,以期为了解和挖掘该基因在猪肌肉和脂肪发育中的生物学作用,以及家畜生产性状改良提供理论依据。     

Comparison of Systolic Cardiac Function Before and After Treatment of Atrial Fibrillation in Horses With and Without Additional Cardiac Valve Insufficiencies

Clinical, electrocardiographic and echocardiographic examinations were conducted before therapy and 4 days after conversion to normal sinus rhythm in 15 horses with a history of atrial fibrillation of 2-6 months duration. Seven horses showed no other signs of cardiac disease. Four horses suffered additionally from mitral valve insufficiency, while six horses had aortic valve insufficiency, including two of the four horses with mitral valve insufficiency, but none had signs of congestive heart failure. Doppler echocardiographic estimates of various variables were made for assessment of systolic heart function. These included heart rate, stroke volume, cardiac output and cardiac output per kg of body weight (heart index). After conversion to normal sinus rhythm, the horses without heart valve insufficiency showed a statistically significantly decreased heart rate (-24%) and cardiac output (-3%), but an increase in stroke volume (+8.4%) and heart index (+9%). The horses with heart valve insufficiency experienced a statistically significant decrease in heart rate (-21%) after conversion to normal sinus rhythm, but showed an increase in all other variables. Cardiac output increased statistically significantly by 20%, stroke volume by 54% and heart index by 58%.