科学界最新揭示了Sesn2调控线粒体吞噬的机制为腰椎间盘退变的防治开辟新的思路

来源：网络 2023-01-31 11:10

椎间盘退变(IVDD)是一种由细胞凋亡介导的致病过程。髓核(NP)和环状细胞的凋亡在IVDD中起着重要作用。

椎间盘退变(IVDD)是一种由细胞凋亡介导的致病过程。髓核(NP)和环状细胞的凋亡在IVDD中起着重要作用。椎间盘细胞的凋亡破坏了椎间盘的动态平衡和代谢，包括胶原的合成和细胞外基质的产生，最终导致椎间盘组织不能保持生物和力学的完整性。

细胞凋亡和自噬在退变的椎间盘中很常见。它是由多种原因引起的，如炎症性营养物质枯竭、生物和非生物应激以及病毒感染。因此，对椎间盘细胞程序性死亡机制的研究将是一项有意义的工作。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36632468/

近日，来自南方医科大学的研究者们在Int. J. Biol. Sci.杂志上发表了题为“Sesn2 Serves as a Regulator between Mitochondrial Unfolded Protein Response and Mitophagy in Intervertebral Disc Degeneration”的文章，该研究揭示了UPRmt可通过上调Sesn2诱导的有丝分裂吞噬作用而减轻IVDD。本研究将有助于进一步揭示Sesn2调控线粒体吞噬的机制，为IVDD的防治开辟新的思路。

线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)可以诱导有丝分裂，保护细胞免受未折叠蛋白的侵袭。然而，UPRmt如何诱导有丝分裂来保护细胞尚不清楚。因此，Sesn2被认为是在椎间盘中传递UPRmt和有丝分裂的关键分子。

沉默Sesn2可逆转烟酰胺核苷(NR)对髓核(NP)细胞的保护作用，并抑制UPRmt诱导的有丝分裂。UPRMT通过Eif2ak4/eif2α/ATF4上调Sesn2，进而诱导有丝分裂。Sesn2分别促进胞质Parkin和Sqstm1向缺陷线粒体的移位，从而增强有丝分裂吞噬。胞质Sqstm1向缺陷线粒体的移位依赖于Parkin。

Sesn2的两个功能域是Sesn2与Parkin和Sqstm1相互作用所必需的。Sesn2在Parkin和Sqstm1之间的胞质相互作用不依赖于PINK1(人类称之为PINK1)，但线粒体的易位依赖于PINK1。Sesn2-/-小鼠表现出更严重的退变，NR不能完全减轻Sesn2-/-小鼠的椎间盘退变(IVDD)。

UPRmt调节IVDD的潜在机制示意图

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UPRmt通过Sesn2信号通路诱导有丝分裂减少NP细胞的凋亡，改善NP细胞的代谢，从而减轻椎间盘退变。UPRmt和有丝分裂调控机制的紊乱可能是IVDD的一个危险因素。UPRmt激动剂NR有可能成为治疗IVDD的药物。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Wen-Ning Xu et al. Sesn2 Serves as a Regulator between Mitochondrial Unfolded Protein Response and Mitophagy in Intervertebral Disc Degeneration. Int J Biol Sci. 2023 Jan 1;19(2):571-592. doi: 10.7150/ijbs.70211.