溶酶体铁代谢异常与肾脏损伤(1)
【摘要】 溶酶体的完整性对维持细胞正常的代谢非常重要。溶酶体降解含铁的物质会使其内存在大量低质量铁。这些铁主要以还原型Fe(Ⅱ)形式存在并能诱导芬顿反应的发生,导致溶酶体膜完整性破坏。溶酶体膜透性增加会使一系列水解酶和还原铁进入胞浆进而诱导细胞损伤或死亡。此外,自噬在溶酶体铁代谢中也起着至关重要的作用。溶酶体铁处理的异常在一系列肾脏疾病中发挥着重要作用。【关键词】 溶酶体; 自噬; 铁代谢; 肾损伤
溶酶体由大量酸性囊泡(pH 4~5)持续融合和分裂构成,它从高尔基体接受大量水解酶,并从细胞外(异噬)和细胞内(自噬)获得底物。细胞内许多生物学功能包括大部分长寿命蛋白和所有器官的正常代谢都需要溶酶体参与,因此,维持其完整性就非常重要[1]。
过渡金属铁是地壳含量最丰富的金属。细胞降解含铁的大分子(如铁蛋白和线粒体成分)、巨噬细胞内吞红细胞都将使溶酶体内聚集大量的铁。这些铁能在不同的化学价间迅速转化,主要是Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ),这使其成为极佳的电子转运体并存在于许多酶和大分子物质中。然而机体许多有害反应都需要铁参与,并发生在溶酶体内。这是因为铁在溶酶体内通常以Fe(Ⅱ)形式 存在且具有强还原活性,能与弥散入溶酶体内的过氧化氢一起导致芬顿反应,使溶酶体稳态丧失或使溶酶体内脂褐素异常沉积从而间接抑制自噬[2-3] ......
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