Cell:新型细胞器迁移体的重要作用被发现,清理受损线粒体,维持细胞内线粒体稳态 2024-08-01 06:05:48 线粒体(mitochondrion),是人类最早发现的细胞器之一,也是最重要的细胞器之一。线粒体是细胞的“能量工厂”,掌握着细胞的能量供应。作为细胞内有氧呼吸的场所,有氧呼吸产生的自由基导致线粒体极易出现损伤,受损的线粒体若未能得到及时的修复或清理,则会进一步导致细胞功能损伤,引起细胞自噬、凋亡、坏死等不良反应,最终导致机体的衰老和疾病。早在2014年,清华大学俞立团队在 Cell Research 发表论文【1】,发现了一种新的细胞器——迁移体(Migrasome),此后,俞立团队发表多篇论文,进一步揭示了迁移体的产生机制及其功能。而这一次,俞立团队的最新研究将迁移体这一新发现的细胞器与细胞中最重要细胞器之一的线粒体联系了起来。2021年5月27日,清华大学俞立团队在国际顶尖学术期刊 Cell 发表了题为:Mitocytosis, a migrasome-mediated mitochondrial quality-control process 的研究论文【2】。研究团队发现并命名了细胞内的一种之前未知的现象——Mitocytosis(线粒体胞吐),在轻度线粒体应激后,受损的线粒体会被转运到迁移体(Migrasome)中,再被迁移体运送到细胞外。研究团队认为,这是细胞对线粒体的一种质控过程,把受损的线粒体清理出去,因此,在功能上,Mitocytosis(线粒体胞吐)对维持线粒体质量起重要作用。2014年,俞立团队发现,细胞在迁移过程中会在后面留下一些弹性纤维,在弹性纤维的顶端或交叉处会生长出一些小囊泡,将其命名为迁移体(Migrasome)。细胞迁移过程中会通过收缩这些纤维的管道,持续把一些胞内物质运输到迁移体中,随后收缩纤维断裂,迁移体被释放,继而被细胞外空间或周围的细胞所摄取。小鼠成纤维细胞(L929细胞)中的迁移体,比例尺为20微米。研究表明,会动的细胞基本都有迁移体,但迁移体有哪些功能现在还不是很清楚。在进一步研究中,俞立团队意外地发现,在细胞外的迁移体中竟然存在线粒体,进一步观察发现这些线粒体呈现出不太健康的状态。线粒体极易出现损伤,作为细胞的能量工厂,受损的线粒体若未能即使修复或清理,会导致细胞进一步受损,甚至导致机体的衰老和疾病。该研究发现,在轻度线粒体应激后,受损的线粒体会被转运到迁移体(Migrasome)中,再被迁移体运送到细胞外。从机制上来看,受损的线粒体无法与向细胞内侧运动的马达蛋白结合,从而导致线粒体被向细胞外侧运动的马达蛋白拉向细胞边缘,继而进入迁移体,并被运送到细胞外。从功能上来看,增强的线粒体胞吐(Mitocytosis)作用可保护细胞免受线粒体应激源诱导的线粒体膜电位(MMP)和线粒体呼吸损失。相反,在正常情况下,如果阻断线粒体胞吐(Mitocytosis)作用导致线粒体膜电位(MMP)和线粒体呼吸损失。从生理意义上来看,研究团队在小鼠上观察到,体内嗜中性粒细胞维持线粒体膜电位(MMP)和活力需要线粒体胞吐(Mitocytosis)作用。总的来说,这项研究发现并命名了细胞内的一种之前未知的现象——Mitocytosis(线粒体胞吐),证实了这是细胞对线粒体的一种质控过程,把受损的线粒体清理出去,进而维持细胞内线粒体稳态。这些发现为揭开迁移体的功能拉开了序幕。此外,在这篇论文上线前的两天,俞立团队联合清华大学脑与认知科学研究院、自动化系戴琼海院士课团队,在 Cell 发表论文【3】,开发出了扫描光场显微镜(DAOSLIMIT),实现对活体哺乳动物的亚细胞结构,进行长时间的、三维的、高速高分辨率的显微观测。借助DAOSLIMIT,还实现了对哺乳动物活体环境中迁移体的观测和功能研究。俞立教授论文链接:1. https://www.nature.com/articles/cr20141352. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.0293. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.027 赞 (0) 相关推荐 综述 | Cell:健康的标志 编译:微科盟向阳而生,编辑:微科盟Tracy.江舜尧. 微科盟原创微文,欢迎转发转载. 导读 健康通常被定义为无病理表现.在本文中,我们试图将健康定义为一种可维持生理学特征的一系列动态且有序的特征.健 ... Cell:心肌细胞EVs排出受损线粒体,被巨噬细胞清除,维持心脏功能 心肌细胞经受跳动的心脏的强烈机械应力和代谢需求.目前尚不清楚这些寿命长且很少更新的细胞是否能自行维持体内平衡.来自西班牙马德里的研究人员在Cell杂志上发表文章,报道了心肌细胞通过一种大的细胞外囊泡e ... 清华大学发现新型细胞器迁移体的重要作用:清理受损线粒体 线粒体(mitochondrion),是人类最早发现的细胞器之一,也是最重要的细胞器之一.线粒体是细胞的"能量工厂",掌握着细胞的能量供应.作为细胞内有氧呼吸的场所,有氧呼吸产生的 ... 新型细胞器“迁移体”可维持细胞内线粒体稳态 线粒体(mitochondrion),是人类最早发现的细胞器之一,也是最重要的细胞器之一.线粒体是细胞的"能量工厂",掌握着细胞的能量供应.作为细胞内有氧呼吸的场所,有氧呼吸产生的 ... 科研 | Cell子刊:微生物发酵产生的琥珀酸能够通过肠道糖异生途径改善葡萄糖稳态 本文由张萌萌编译,张萌萌.江舜尧编辑. 原创微文,欢迎转发转载. 导读 肠道菌群的结构失调是许多慢性疾病,如肥胖.糖尿病.高血压.冠心病.心脑血管疾病和结肠癌等因饮食结构不当造成的代谢性疾病的直接诱因 ... Front. Cell. Neurosci:大麻二醇的神经保护作用机制 帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,严重危害人类健康.其主要病理改变是黑质致密部多巴胺能神经元进行性丢失和α-syn的异常积聚.虽然目前临床上多使用左旋多巴以缓解PD患者的临床症状,但是仍没有恢复和预 ... 经典帕金森病药物的'新型组合'可起到新药的作用 冯涛 主任医师 教授 博士生导师 首都医科大学附属北京天坛医院 神经病学中心副主任 运动障碍性疾病科主任 帕金森病的治疗需锁定三大目标:1.控制运动症状:2.预防运动并发症:3.改善非运动症状. 一般 ... 综述 | TRENDS CELL BIOL:成体干细胞的代谢调控 编译:思越,编辑:谢衣.江舜尧. 原创微文,欢迎转发转载. 导读 成体组织干细胞调节器官的稳态和再生,因此它在体内不断地进行着细胞命运决定,决定干细胞是否保持静息状态,进入增殖状态或分化为成熟细胞亚型 ... Cell Stem Cell | 单细胞测序揭示肝细胞的动态异质性和YAP在自稳态和再生中的重要作用 推荐:江舜尧 编译:莫沉 编辑:马莉 哈佛大学波士顿儿童医院干细胞与再生生物学学系Fernando D. Camargo教授团队于2019年5月9日在<Cell Stem Cell>上发表 ... 龙湖新型商业综合体—— 不同层次的空间体验 星湖天街项目是龙湖集团对苏州工业园区现代生活场景和苏州古城文化气质的一次深度挖掘及升华,旨在打造生活与商业的融合渗透.服务配套齐全.功能复合的创新城市生活中心. ▲区位分析 ▲周边交通 本案位于苏州工 ... Cell丨外泌体如何破坏胞外基质引起肺部疾病? 撰文丨程然然 责编丨迦溆 外泌体 (Exosome)是由细胞主动向外分泌的双层囊泡小体,直径介于30至150纳米,由大多数细胞分泌,携带蛋白质.脂质和RNAs等,介导体内不同细胞类型之间的细胞间通讯, ...