Propofol inhibits parthanatos via ROS-ER-calcium-mitochondria signal pathway in vivo and vitro.
Propofol inhibits parthanatos via ROS-ER-calcium-mitochondria signal pathway in vivo and vitro.
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异丙酚在体内和体外通过ROS-ER-钙-线粒体信号通路抑制parthanatos。
DOI：
10.1038/s41419-018-0996-9
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发表时间：
2018-09-17
影响因子：
9
通讯作者：
Tang J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhong H;Song R;Pang Q;Liu Y;Zhuang J;Chen Y;Hu J;Hu J;Liu Y;Liu Z;Tang J
Parthanatos是一种新的程序性细胞死亡。它在脑缺血再灌注损伤中起着关键作用，而活性氧自由基（ROS）可引起脑缺血再灌注损伤。近年来研究发现，丙泊酚作为一种广泛应用的静脉麻醉药，对ROS具有抑制作用，在许多神经系统疾病中具有神经保护作用。然而，异丙酚在Parthanatos中的功能作用和机制尚不清楚。本研究揭示了ROS-ER-Ca 2 +-线粒体信号通路介导的惊厥及异丙酚在惊厥中的作用。接着，我们发现ROS的过量产生会引起内质网（ER）钙释放，导致线粒体去极化，线粒体膜电位丧失。线粒体去极化导致线粒体释放更多的ROS，这反过来又导致了死亡。此外，我们发现异丙酚通过抑制ROS的过度产生，从ER的钙释放和线粒体去极化来抑制parthanatos。重要的是，我们的研究结果表明，异丙酚通过抑制parthanatos，改善线粒体和ER肿胀来保护脑缺血再灌注。我们的研究结果提供了新的见解ER和线粒体如何有助于parthanatos的机制。此外，我们的研究表明，丙泊酚在体内和体外预防死亡中具有重要作用，丙泊酚可能是神经损伤患者的一种有前途的治疗方法。
Parthanatos is a new form of programmed cell death. It has been recognized to be critical in cerebral ischemia–reperfusion injury, and reactive oxygen species (ROS) can induce parthanatos. Recent studies found that propofol, a widely used intravenous anesthetic agent, has an inhibitory effect on ROS and has neuroprotective in many neurological diseases. However, the functional roles and mechanisms of propofol in parthanatos remain unclear. Here, we discovered that the ROS–ER–calcium–mitochondria signal pathway mediated parthanatos and the significance of propofol in parthanatos. Next, we found that ROS overproduction would cause endoplasmic reticulum (ER) calcium release, leading to mitochondria depolarization with the loss of mitochondrial membrane potential. Mitochondria depolarization caused mitochondria to release more ROS, which, in turn, contributed to parthanatos. Also, we found that propofol inhibited parthanatos through impeding ROS overproduction, calcium release from ER, and mitochondrial depolarization in parthanatos. Importantly, our results indicated that propofol protected cerebral ischemia–reperfusion via parthanatos suppression, amelioration of mitochondria, and ER swelling. Our findings provide new insights into the mechanisms of how ER and mitochondria contribute to parthanatos. Furthermore, our studies elucidated that propofol has a vital role in parthanatos prevention in vivo and in vitro, and propofol can be a promising therapeutic approach for nerve injury patients.
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DOI：
10.1083/jcb.200505022
发表时间：
2005-09-26
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Madesh M;Hawkins BJ;Milovanova T;Bhanumathy CD;Joseph SK;Ramachandrarao SP;Sharma K;Kurosaki T;Fisher AB
通讯作者：
Fisher AB
影响因子：
--
作者：
Dilshara MG;Jayasooriya RGPT;Molagoda IMN;Jeong JW;Lee S;Park SR;Kim GY;Choi YH
通讯作者：
Choi YH
影响因子：
2.4
作者：
Adachi T;Kaminaga T;Yasuda H;Kamiya T;Hara H
通讯作者：
Hara H
影响因子：
5.8
作者：
Chiu, Ling-Ya;Ho, Feng-Ming;Lin, Wan-Wan
通讯作者：
Lin, Wan-Wan
影响因子：
6.1
作者：
Gerace, E.;Masi, A.;Moroni, F.
通讯作者：
Moroni, F.