研究人员发现了在压力下调节线粒体的新目标

就像紧急反应小组被召集起来拯救生命一样，心脏中的应激反应蛋白在心脏病发作时被激活，以帮助防止细胞死亡。作为这一过程的一部分，天普大学(Temple University)刘易斯·卡茨医学院(Lewis Katz School of Medicine)的研究人员首次表明，这些专门的应急反应蛋白之一，即MCUB，可以暂时降低钙转运到线粒体(细胞的能量电池)中的有害水平。

这项新研究于9月19日在线发表在该杂志上循环，认为MCUB是调查和治疗此类疾病的一个有希望的新目标钙超负荷和细胞死亡的情况包括心脏衰竭,心发作，中风，神经退化。

“MCUB精细调节受损心脏组织中线粒体对钙的摄取，试图限制钙超载，钙超载是细胞死亡的主要原因，尤其是在心脏病发作后，”John W. Elrod博士解释说，他是天普大学刘易斯卡茨医学院转化医学中心的副教授，也是这项新研究的高级研究员。

钙稳态是至关重要的一些日常细胞活动，并主要由线粒体调节。钙要进入线粒体，需要通过一个名为线粒体钙单转运体(MCU)的通道，该通道位于线粒体内膜，在那里它会刺激ATP的产生，ATP是细胞的能量货币。线粒体吸收的钙的数量是由这个通道的不同组成部分调节的。虽然MCUB非常类似于形成孔的亚基MCU，但其在钙调节中的确切作用仍很大程度上未知，特别是在疾病中。

埃尔罗德博士的团队发现MCUB基因的缺失细胞结果是组成钙通道的蛋白质发生了变化这对控制钙通道是打开还是关闭是至关重要的。由于这些改变是由压力引起的，比如心脏细胞损伤，研究人员接下来研究了MCUB在小鼠心脏病发作后的作用。在心脏病发作的小鼠中，研究小组观察到MCUB基因表达显著升高，而MCU和通道的“看门人”MICU1的表达显著降低。当基因表达在诱导前心脏病在小鼠中，MCUB改变了通道，以减少受伤心脏中的钙超载，最终减少组织损伤。

埃尔罗德博士的团队还发现，虽然MCUB可以提高心脏损伤后的细胞存活率，但MCUB活动的增加是以线粒体能量生成为代价的。“MCUB诱导是一种补补性变化，”Elrod博士解释说。就像急救人员一样MCUB介入并试图减少伤亡细胞死亡然而，线粒体钙摄取的减少也是不适应的，并限制了细胞在压力下增加能量的能力。

“MCUB为我们提供了一个新的分子研究目标，”Elrod博士说。“它的独特之处在于，它改变了通道的化学计量，从而提出了一种新的机制，可以修正为治疗操作。我们认为，通过调节MCUB，我们可以在不完全抑制所有能量功能的情况下降低线粒体钙摄取。”

希望后续确定分子相互作用的确切位点的研究将为如何靶向心脏病中的线粒体钙超载提供更多的见解。

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