Maklumat

4.3: Kematian sel aktif (altruistik) - Biologi

4.3: Kematian sel aktif (altruistik) - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Satu jenis tingkah laku yang anda fikirkan mustahil untuk dihasilkan oleh proses evolusi ialah kematian sel atau organisma yang aktif, disengajakan atau terprogram. Namun, tingkah laku sebegitu sangat biasa dalam pelbagai sistem120. Kematian dan pembebasan daun daripada pokok daun pada musim luruh adalah contoh proses kematian sel terprogram yang dikenali secara umum sebagai apoptosis. Proses kematian sel yang diprogramkan sama dengan bunuh diri selular. Ia memainkan peranan penting dalam pembentukan pelbagai struktur dalam organisma multiselular, seperti jari tangan anda, yang akan berkembang sebagai dayung tanpanya, serta memainkan peranan penting dalam pembangunan sistem imun dan saraf, topik jauh di luar skop buku ini (tetapi amat penting)121. Proses kematian sel yang diprogramkan adalah berbeza daripada kematian sel secara tidak sengaja, seperti berlaku apabila serpihan menusuk sel atau anda membakar kulit anda. Kematian yang tidak disengajakan itu membawa kepada apa yang dikenali sebagai nekrosis, di mana kandungan selular tertumpah keluar dari sel yang mati. Ia sering mencetuskan pelbagai sistem pertahanan organisma untuk berhijrah ke kawasan yang rosak, terutamanya untuk melawan jangkitan bakteria. Bengkak dan keradangan yang berkaitan dengan kecederaan adalah akibat tidak langsung daripada kematian sel nekrotik. Sebaliknya, kematian sel apoptosis berlaku melalui laluan yang jelas dan memerlukan tenaga untuk menjalankannya. Kandungan sel dikekalkan semasa proses, dan tiada tindak balas sistem imun yang meradang diprovokasi. Secara umum ia kelihatan memainkan peranan khusus dan penting dalam konteks organisma. Komitmen terhadap kematian sel aktif secara amnya dikawal dengan sangat ketat. Perbincangan terperinci tentang mekanisme molekul yang terlibat dalam apoptosis adalah di luar skop kursus ini.

Di sini kita akan mempertimbangkan kematian sel aktif/diprogramkan dalam konteks sistem yang lebih mudah, khususnya yang dibentuk oleh organisma unisel. Dalam organisma unisel, kematian sel aktif ialah proses yang dicetuskan oleh tekanan persekitaran bersama-sama dengan penderiaan kuorum. Dalam keadaan ini, subset sel akan "memutuskan" untuk menjalani kematian sel aktif dengan mengaktifkan laluan yang membawa kepada kematian sel. Kini apabila satu sel dalam persekitaran yang padat dengan penduduk mati, kandungannya dilepaskan dan boleh digunakan oleh sel hidup yang tinggal. Sel-sel hidup ini mendapat manfaat, dan kami akan meramalkan bahawa peningkatan nutrien akan meningkatkan peluang mereka untuk hidup dan pembiakan yang berjaya. Strategi ini berfungsi kerana apabila persekitaran menjadi bermusuhan, tidak semua sel mati pada masa yang sama. Seperti yang akan kita lihat kemudian, jenis tingkah laku individualistik ini boleh berlaku walaupun dalam kumpulan sel yang serupa secara genetik melalui tindakan proses stokastik.

Jadi bagaimana sel membunuh diri (sengaja)? Ramai yang menggunakan strategi yang sama. Mereka mengandungi gen yang mengarahkan ekspresi molekul toksin, yang dengan sendirinya akan membunuh sel. Gen ini dinyatakan secara berterusan. Banyak molekul toksin yang berbeza telah dikenal pasti, jadi ia kelihatan seperti analog dan bukannya homolog. Sekarang anda mungkin tertanya-tanya bagaimana gen sebegitu boleh wujud, bagaimana sel itu dapat bertahan dengan kehadiran gen yang mengekodkan toksin. Jawapannya ialah sel itu juga mempunyai gen yang mengekod molekul anti-toksin, yang biasanya mengikat toksin dan menjadikannya tidak aktif. Di dalam sel, kompleks toksin-anti-toksin terbentuk tetapi tidak membahayakan, kerana ia tidak aktif-aktiviti toksin dihalang oleh pengikatan kepada molekul anti-toksin. Molekul toksin dan anti-toksin berbeza bagaimanapun dalam satu cara yang sangat penting. Molekul toksin secara relatifnya stabil - setelah dibuat ia wujud untuk tempoh masa yang lama sebelum ia terdegradasi oleh sistem molekul lain dalam sel. Sebaliknya, molekul anti-toksin tidak stabil. Ia cepat rosak. Molekul anti-toksin boleh dikekalkan pada tahap yang cukup tinggi untuk menghalang toksin hanya jika molekul anti-toksin baru disintesis secara berterusan. Dari satu segi sel telah menjadi ketagih kepada modul toksin-anti-toksin.

Apakah yang berlaku jika sel tertekan, sama ada oleh perubahan dalam persekitarannya atau mungkin jangkitan oleh virus? Selalunya aktiviti selular, termasuk sintesis komponen selular (seperti anti-toksin) melambatkan atau berhenti. Sekarang bolehkah anda meramalkan apa yang berlaku? Tahap molekul toksin yang stabil dalam sel kekal tinggi, hanya menurun secara perlahan, manakala tahap anti-toksin yang tidak stabil menurun dengan cepat. Apabila tahap anti-toksin menurun di bawah paras ambang yang diperlukan untuk memastikan toksin tidak aktif, toksin yang kini aktif memulakan proses kematian sel aktif.

Sebagai tambahan kepada sel yang hampir mati berkongsi sumbernya dengan jirannya, kematian sel aktif boleh digunakan sebagai mekanisme pertahanan seluruh populasi terhadap jangkitan virus. Salah satu ciri utama virus ialah ia mesti mereplikasi dalam sel hidup. Sebaik sahaja virus memasuki sel, ia biasanya membuka dirinya sendiri dan menetapkan untuk memprogram semula jentera biosintetik sel untuk menjana salinan baharu virus. Semasa tempoh antara pembongkaran virus dan kemunculan virus yang baru disintesis, virus berjangkit hilang - ia dikatakan terpendam. Jika sel membunuh dirinya sendiri sebelum virus baru disintesis, ia juga membunuh virus yang menjangkiti. Dengan membunuh virus (dan dirinya sendiri) sel yang dijangkiti bertindak melindungi jirannya daripada jangkitan virus - ini boleh dilihat sebagai jenis tingkah laku altruistik, pengorbanan diri yang telah kita pertimbangkan.122.


Pengenalpastian artesunat sebagai pengaktif khusus ferroptosis dalam sel-sel kanser pankreas

KRas onkogenik memprogram semula sel adenokarsinoma duktal pankreas (PDAC) kepada keadaan yang sangat tahan terhadap apoptosis. Oleh itu, matlamat praklinikal utama adalah untuk mengenal pasti strategi yang berkesan untuk membunuh sel PDAC. Artesunate (ART) ialah anti-malaria yang secara khusus mendorong kematian sel terprogram dalam jenis sel kanser yang berbeza, dengan cara yang dimulakan oleh penjanaan spesies oksigen reaktif (ROS). Dalam kajian ini, kami menunjukkan bahawa ART secara khusus menyebabkan kematian sel yang bergantung kepada besi ROS dan lisosom dalam garisan sel PDAC. Sitotoksisiti tertinggi diperolehi dalam saluran sel PDAC dengan KRas yang aktif secara konstitutif, dan ART tidak menjejaskan sel epitelium duktus pankreas manusia (HPDE) bukan neoplastik. Kami menentukan bahawa ART tidak mendorong apoptosis atau nekroptosis. Sebaliknya, ferroptosis yang disebabkan oleh ART, mod nekrosis terprogram yang bergantung kepada ROS dan besi yang baru-baru ini diterangkan yang boleh diaktifkan dalam sel yang diubah Ras. Rawatan bersama dengan perencat ferroptosis ferrostatin-1 menyekat peroksidasi lipid yang disebabkan oleh ART dan kematian sel, dan meningkatkan kemandirian dan percambahan sel jangka panjang. Yang penting, analisis ekspresi mRNA pesakit PDAC menunjukkan pergantungan pada homeostasis antioksidan dan peningkatan sensitiviti kepada besi intrasel bebas, yang kedua-duanya berkorelasi dengan sensitiviti yang didorong Ras kepada ferroptosis. Secara keseluruhan, penemuan kami mencadangkan bahawa pengaktifan ART ferroptosis adalah laluan baru yang berkesan untuk membunuh sel PDAC.

Kata kunci: KRas artesunate sel kematian ferroptosis nekroptosis kanser pankreas.

Penyata konflik kepentingan

Penulis mengisytiharkan tiada konflik kepentingan.

Angka

Rajah 1. ART mendorong PCD khusus yang bergantung kepada besi…

Rajah 1. ART menginduksi PCD khusus yang bergantung kepada besi dalam saluran sel kanser pankreas

Rajah 2. Kematian sel PDAC berkeupayaan ART, HTF…

Rajah 2. Kematian sel PDAC yang diakibatkan oleh ART dan HTF adalah bergantung kepada ROS

Rajah 3. ART mendorong kematian sel PDAC…

Rajah 3. ART mendorong kematian sel PDAC secara bukan apoptosis, bebas daripada mitokondria dan…

Rajah 4. ART mendorong ferroptosis dalam Panc-1…

Rajah 4. ART mendorong ferroptosis dalam sel kanser Panc-1

Rajah 5. ART mendorong ferroptosis dalam…

Rajah 5. ART mendorong ferroptosis dalam pelbagai sel kanser pankreas

Rajah 6. Ferroptosis dalam sel Panc-1 ialah…

Rajah 6. Ferroptosis dalam sel Panc-1 dicirikan oleh peroksidasi lipid

Rajah 7. Analisis ekspresi gen pesakit…

Rajah 7. Analisis data ekspresi gen pesakit mencadangkan PDAC dalam vivo sensitiviti kepada ferroptotik…

Rajah 8. Gambaran keseluruhan skematik induksi ferroptosis…

Rajah 8. Gambaran keseluruhan skematik induksi ferroptosis oleh ART dalam sel-sel kanser pankreas


Mitophagy dalam Kanser: Kisah Adaptasi

:Pada tahun-tahun yang lalu, kami telah mengetahui bahawa tumor berkembang bersama dengan persekitaran mikronya, dan bahawa interaksi aktif antara sel kanser dan sel stroma memainkan peranan penting dalam permulaan, perkembangan dan tindak balas rawatan kanser. Antara pemain yang terlibat, laluan yang mengawal selia fungsi mitokondria telah terbukti penting untuk kedua-dua kanser dan sel stroma. Ini mungkin tidak menghairankan, memandangkan mitokondria dalam kedua-dua sel kanser dan bukan kanser adalah penentu untuk fungsi metabolik dan biotenaga yang penting dan untuk menimbulkan kematian sel. Bahagian tengah yang dimainkan oleh mitokondria juga membayangkan kewujudan mekanisme kawalan kualiti mitokondria yang ketat, di mana laluan autophagy khusus (mitophagy) memastikan penyingkiran terpilih mitokondria yang rosak atau tidak berfungsi. Walaupun asas molekul peraturan mitophagy dalam sel mamalia masih tidak lengkap, menjadi jelas bahawa laluan mitophagy dikaitkan dengan rumit dengan pendawaian semula metabolik sel kanser untuk menyokong permintaan bioenergetik tumor yang tinggi. Dalam kajian ini, selepas pengenalan ringkas pengawal selia mitophagy utama yang beroperasi dalam sel mamalia, kami membincangkan peranan autonomi sel yang muncul bagi kawalan kualiti mitokondria dalam permulaan dan perkembangan kanser. Kami juga membincangkan kaitan mitophagy dalam crosstalk selular dengan persekitaran mikro tumor dan dalam tindak balas terapi anti-kanser.

Kata kunci: rintangan terapi anti-kanser autophagy kanser mitokondria mitokondria dinamik mitophagy tumor persekitaran mikro.

Penyata konflik kepentingan

ρ0 sel: Sel habis daripada kandungan mitokondria

Angka

Angka tersebut secara skematik meringkaskan…

Angka tersebut secara skematik meringkaskan mekanisme utama dan pemain laluan mitophagy kanonik…

Pautan muncul yang menghubungkan metabolik yang didorong oleh onkogen…

Pautan muncul yang menghubungkan laluan metabolik yang didorong oleh onkogen dan modulator utama jentera mitofagik.…

Angka tersebut secara skematik meringkaskan bagaimana…

Angka tersebut secara skematik meringkaskan bagaimana mitophagy akan memodulasi tindak balas dan rintangan…


Kawalan keputusan survival/kematian sel oleh kanabinoid

Cannabinoids, komponen aktif Cannabis sativa (ganja), dan derivatifnya menghasilkan spektrum luas kesan pusat dan persisian, beberapa daripadanya mungkin mempunyai aplikasi klinikal. Penemuan reseptor kanabinoid tertentu dan keluarga ligan endogen bagi reseptor tersebut telah menarik banyak perhatian kepada kanabinoid dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Salah satu bidang penyelidikan kanabinoid semasa yang paling menarik dan menjanjikan ialah keupayaan sebatian ini untuk mengawal keputusan survival/kematian sel. Oleh itu kanabinoid boleh mendorong percambahan, penahanan pertumbuhan, atau apoptosis dalam beberapa sel, termasuk neuron, limfosit, dan pelbagai sel saraf dan bukan saraf yang berubah. Variasi dalam kesan ubat mungkin bergantung pada faktor eksperimen seperti kepekatan ubat, masa penghantaran ubat, dan jenis sel yang diperiksa. Mengenai sistem saraf pusat, kebanyakan bukti eksperimen menunjukkan bahawa kanabinoid boleh melindungi neuron daripada penghinaan toksik seperti rangsangan berlebihan glutamaergik, iskemia dan kerosakan oksidatif. Sebaliknya, kanabinoid mendorong apoptosis sel glioma dalam kultur dan regresi glioma malignan dalam vivo. Sel-sel kanser payudara dan prostat juga sensitif terhadap antiproliferasi yang disebabkan oleh cannabinoid. Mengenai sistem imun, dos kanabinoid yang rendah boleh meningkatkan percambahan sel, manakala kanabinoid dos yang tinggi biasanya menyebabkan penangkapan pertumbuhan atau apoptosis. Kesan neuroprotektif kanabinoid mungkin mempunyai potensi perkaitan klinikal untuk rawatan gangguan neurodegeneratif seperti sklerosis berbilang, penyakit Parkinson dan iskemia/strok, manakala tindakan menghalang pertumbuhannya pada sel yang diubah mungkin berguna untuk pengurusan tumor otak malignan. Siasatan berterusan sedang mencari strategi terapeutik berasaskan kanabinoid tanpa kesan psikotropik yang tidak diingini.


Nota penerbit Springer Nature kekal berkecuali berkenaan dengan tuntutan bidang kuasa dalam peta yang diterbitkan dan gabungan institusi.

Data Lanjutan Rajah 1 Tekanan tenaga menghalang ferroptosis.

a, Analisis imunoblot dalam MEF dirawat dengan 2 μM erastin (16 jam), media bebas sistin (8 jam), 100 nM RSL3 (16 jam), atau 1 μM staurosporine (STS, 2 jam). b, Pengukuran kematian sel dalam MEF dirawat dengan 2 μM erastin dan perencat kematian sel selama 16 jam. Ferr-1: 1 μM ferrostatin-1 DFO: 100 μM deferoxamine Z-V: 20 μM Z-VAD-FMK Nec: 2 μM necrostatin-1 NAC: 5 mM N-asetil sistein. c, Pengukuran kematian sel dalam MEF yang dikultur dalam medium yang mengandungi glukosa 25 atau 0 mM dengan erastin dan/atau Ferrostatin-1 untuk masa yang dinyatakan. d, analisis Immunoblot dalam MEFs diperlakukan seperti dalam a, atau kebuluran glukosa selama 48 jam. e, Pengukuran kematian sel dalam MEF yang dikultur dalam media bebas sistin dengan perencat kematian sel selama 8 jam. f, g, Tahap ATP intraselular (f) dan ukuran kematian sel (g) dalam MEF yang dibiakkan dengan kepekatan glukosa yang ditunjukkan selama 16 jam. hk, Pengukuran kematian sel (h, j) dan peroksidasi lipid (i, k) dalam sel Caki-1 atau BJ. Sel telah dirawat dengan A769662 (200 μM), AICAR (2 mM), 2DG (5 mM), 0 mM glukosa dengan rawatan serentak 2 μM erastin selama 24 jam (kematian sel) dan 16 jam (Peroksidasi lipid). P nilai sepadan dengan perbandingan antara kawalan dan setiap rawatan dalam bar merah. l, Immunoblot menunjukkan tahap fosforilasi AMPK T172. Sel MEF telah dirawat seperti dalam hk dan sebatian C (5 μM) selama 16 jam. m, Ukuran kematian sel dalam AMPK WT dan DKO MEFs dirawat dengan 2 μM erastin dan 2 mM AICAR selama 16 jam. n, Ukuran kematian sel dalam AMPK WT dan DKO MEFs dirawat dengan erastin pada kepekatan yang ditunjukkan selama 16 jam. P nilai sepadan dengan perbandingan antara AMPK WT dan DKO pada kepekatan erastin yang ditunjukkan. Data menunjukkan min ± sd, n = 3 eksperimen bebas. Analisis statistik dilakukan menggunakan ujian t dua hujung yang tidak berpasangan. Data sumber berangka disediakan dalam Data Lanjutan Data Sumber Rajah 1. Imej imbasan bagi tompok yang tidak diproses ditunjukkan dalam Data Lanjutan Data Sumber Rajah 1.

Data Lanjutan Rajah 2 Penyahaktifan AMPK menjadikan sel sensitif kepada kematian sel ferroptotik.

a, Western blot menunjukkan tahap fosforilasi ACC (S79) dan AMPK (T172) dalam sel ACHN yang dirawat dengan erastin selama 24 jam atau dikultur dalam media bebas sistin selama 36 jam dengan dan tanpa sebatian C (10 μM). b, Ukuran kematian sel dalam AMPK Talian sel WT dan DKO ACHN dirawat dengan 100 nM RSL3 selama 16 jam. c, d, Pengukuran kematian sel dalam sel RCC4 dirawat dengan 10 μM kompaun C, perencat kematian sel, dan 5 μM erastin selama 24 jam (c) atau dalam media bebas sistin selama 36 jam (d). Ferr-1: 1 μM ferrostatin-1 Z-V: 20 μM Z-VAD-FMK Nec: 2 μM necrostatin-1 NAC: 5 mM N-asetil sistein. e, Western blot menunjukkan ungkapan AMPK dalam sel RCC4 seperti yang ditunjukkan. fh, Ukuran kematian sel dalam AMPK Talian sel WT dan DKO RCC4 dirawat dengan 5 μM erastin selama 24 jam (f), dikultur dalam media bebas sistin selama 24 jam (g), atau dirawat dengan 100 nM RSL3 selama 24 jam (h). ik, Pengukuran peroksidasi lipid dalam AMPK Sel WT dan DKO RCC4 dirawat dengan 5 μM erastin selama 18 jam (i), dibiakkan dalam media bebas sistin selama 18 jam (j), atau dirawat dengan 100 nM RSL3 selama 12 jam (k). l, Pengukuran kematian sel dalam sel RCC4 yang ditunjukkan dikultur dengan media bebas sistin selama 24 jam. Data menunjukkan min ± sd, n = 3 eksperimen bebas. Analisis statistik dilakukan menggunakan ujian-t dua hujung yang tidak berpasangan. Data sumber berangka disediakan dalam Data Lanjutan Data Sumber Rajah 2. Imej imbasan bagi tompok yang tidak diproses ditunjukkan dalam Data Lanjutan Data Sumber Rajah 2.

Data Lanjutan Rajah 3 AMPK mengawal ferroptosis sebahagiannya melalui fosforilasi pengantara AMPK bagi ACC.

a, Immunoblot blot yang menunjukkan kehilangan LKB1 dalam LKB1 Sel KO ACHN dijana menggunakan sistem CRISPR/CAS9. b, Kematian sel dalam LKB1 Sel WT dan KO ACHN dirawat dengan 2 μM erastin selama 24 jam dan dibiakkan dalam media bebas sistin selama 24 jam. c, Immunoblot blot menunjukkan perencatan mTOR dalam MEF yang dirawat dengan rapamycin selama 8 jam. d, Kematian sel dalam MEF dirawat dengan 2 μM erastin dan rapamycin selama 16 jam. e, Ukuran L-[ 14 C] Serapan sistin dalam AMPK sel WT dan DKO ACHN. f, g, Pengukuran L-[ 14 C] Serapan sistin dalam Caki-1 (f) dan BJ (g) sel dirawat dengan 2 mM AICAR dan 5 mM 2DG selama 6 jam. h, Histogram dan graf bar menunjukkan tahap besi labil intrasel dalam AMPK sel WT dan DKO ACHN. i, Pengukuran kematian sel dalam MEF yang dirawat dengan kepekatan TOFA yang berbeza dan erastin 2 μM. P nilai sepadan dengan perbandingan antara 0 μM dan kepekatan berbeza TOFA di bawah rawatan erastin. j, k, Ukuran kematian sel dalam Caki-1 (j) dan BJ (k) sel dirawat dengan 2 μM erastin dan 50 μM TOFA selama 24 jam. l, m, Tahap intraselular asid lemak bebas yang ditunjukkan dalam MEF yang dirawat dengan kenderaan atau 25 μM TOFA selama 8 jam (l) dan dirawat dengan kenderaan, 2 mM AICAR, atau 0 mM glukosa selama 8 jam (m). Data menunjukkan min ± sd, n = 3 eksperimen bebas. Analisis statistik dilakukan menggunakan ujian-t dua hujung yang tidak berpasangan. Data sumber berangka disediakan dalam Data Lanjutan Data Sumber Rajah 3. Imej imbasan bagi tompok yang tidak diproses ditunjukkan dalam Data Lanjutan Data Sumber Rajah 3.

Data Lanjutan Rajah 4 Analisis lipidomik semasa pengaktifan atau penyahaktifan AMPK.

a, b, Gambar rajah skema reka bentuk eksperimen analisis lipidomik berasaskan spektrometri jisim yang dikaitkan dengan pengaktifan AMPK. Analisis lipidomik global dilakukan dalam MEF yang dirawat dengan kenderaan, 2 μM erastin, 200 μM A769662, atau 2 μM erastin + 200 μM A769662 selama 8 jam (a) atau dalam AMPK Sel WT dan DKO ACHN dirawat dengan kenderaan atau 2 μM erastin selama 11 jam (b). Terdapat tiga sampel bebas biologi (Rep. 1–3) dalam setiap kumpulan (a) dan empat sampel bebas biologi (Rep. 1–4) dalam setiap kumpulan (b). Sampel dijalankan dalam pendua (dua replika teknikal: A, B) pada UPLC-MS. c, d, Peta haba spesies lipid yang berubah dengan ketara (ANOVA sehala, FDR diperbetulkan hlm-nilai < 0.05) dalam MEF yang dirawat dengan kenderaan, 2 μM erastin, 200 μM A769662, atau 2 μM erastin + 200 μM A769662 (c) atau dalam AMPK Sel WT dan DKO ACHN dirawat dengan kenderaan atau 2 μM erastin (d) digabungkan dalam kedua-dua mod pengionan positif dan negatif. Setiap baris mewakili keamatan ternormal skor z bagi spesies lipid yang dikesan. Setiap lajur mewakili sampel. Kelimpahan relatif setiap lipid adalah berkod warna dengan merah menunjukkan intensiti isyarat tinggi dan biru menunjukkan intensiti isyarat rendah. (FA, asid lemak bebas Cer, PC ceramide, phosphatidylcholine LysoPC, lysophosphatidylcholine PC O, PC PC P berkaitan eter, PC plasmalogen LysoPC O, LysoPC PE berkaitan eter, LysoPE fosfatidylethanolamine, lysophosphatidylethanolamine PE O, PE PE berkaitan eter plasmalogen PE LysoPE O, LysoPE berkait eter LysoPE P, plasmalogen LysoPE P PG, fosfatidilgliserol LysoPG, liso fosfatidilgliserol PI, fosfatidilgliserol PI, fosfatidillinositol LysoPI, liso fosfatidillinositol PA, asid fosfatidik PS, fosfatidilgliserol TAG, phosphatidylchylglycerol TAG berasaskan phosphatidylchylglycerol TAG, phosphatidylchylglycerine TAG. komposisi asil lemak (contohnya LysoPC 16:0, 16 karbon dan 0 ikatan berganda) atau sebagai jumlah bilangan karbon dan ikatan berganda (contohnya TAG 52:5, jumlah 52 karbon dan 5 ikatan berganda).

Data Lanjutan Rajah 5 Tahap asid lemak telah diubah oleh pengaktifan atau penyahaktifan AMPK.

a, Senarai 17 spesies lipid berubah dengan ketara (Two-tailed, Welch’s t-test tidak berpasangan, Fold change ≥ 1.5 dan FDR-corrected hlm-nilai < 0.05) dalam kedua-dua MEF (kenderaan berbanding A769662) dan ACHN (AMPK sel WT berbanding DKO). Rujuk Data Lanjutan Rajah 4 untuk maklumat sampel terperinci. b, c, Keamatan isyarat relatif bagi asid lemak bebas yang ditunjukkan terlibat dalam biosintesis asid lemak rantai panjang dalam MEF (b) atau ACHN (c) sel dengan rawatan dan genotip yang ditunjukkan. Data menunjukkan min ± sd, n = 6 (b) atau n = 8 (c) eksperimen bebas. Analisis statistik dilakukan menggunakan ujian t dua hujung yang tidak berpasangan. Data sumber berangka disediakan dalam Data Sumber Data Lanjutan Rajah 5.

Data Lanjutan Rajah 6 Pengaktifan AMPK menyekat biosintesis PUFA.

a, b, Keamatan isyarat relatif PE 18:0_20:4 dan PE 18:0_22:4 dalam MEF yang dirawat dengan A769662 (a) atau AMPK sel WT dan DKO ACHN (b). c, Immunoblot yang menunjukkan kehilangan ACSL4 dalam AMPK sel DKO ACHN. Percubaan diulang dua kali, secara bebas, dengan hasil yang serupa. d, Kematian sel dalam AMPK sel DKO ACHN dengan ACSL4 WT dan KO selepas rawatan 2 μM erastin. e, f, Keamatan isyarat relatif PE 18:0_22:4 (e) dan PE 18:0_20:4 (f) dalam sel ACHN dirawat dengan asid dihomo-γ-linolenik atau asid arakidonik 20 μM selama 42 jam. g, h, Pengukuran daya maju sel dalam sel ACHN yang diinkubasi dengan asid palmitik (g) atau asid stearik (h) dengan satu siri kepekatan (0 μM-40 μM) dan dirawat dengan atau tanpa ferrostatin-1 (Ferr-1) atau erastin seperti yang ditunjukkan. i, Peta haba spesies lipid yang berubah dengan ketara (ANOVA sehala, FDR diperbetulkan hlm-nilai < 0.05) dalam MEF yang dirawat dengan kenderaan, 25 μM TOFA, 2 μM erastin, atau 25 μM TOFA + 2 μM erastin menggabungkan mod pengionan positif dan negatif. Terdapat tiga sampel bebas biologi dalam setiap kumpulan dan sampel dianalisis dalam pendua (replika teknikal) pada UPLC-MS. Setiap baris mewakili keamatan isyarat relatif ternormal skor z bagi spesies lipid yang dikenal pasti. Setiap lajur mewakili sampel. Kelimpahan relatif setiap lipid adalah berkod warna dengan merah menunjukkan intensiti isyarat tinggi dan biru menunjukkan intensiti isyarat rendah. j, Keamatan isyarat relatif asid lemak yang ditunjukkan dalam MEF yang dirawat dengan kenderaan atau 25 μM TOFA. Data menunjukkan min ± sd, n = 3 (d, g, h), n = 6 (a, e, f, j) atau n = 8 (b) eksperimen bebas. Analisis statistik dilakukan menggunakan ujian-t dua hujung yang tidak berpasangan. Imej imbasan bagi tompok yang tidak diproses ditunjukkan dalam Data Sumber Data Lanjutan Rajah 6. Data sumber berangka disediakan dalam Data Sumber Data Lanjutan Rajah 6.

Data Lanjutan Rajah 7 Analisis lipidomik dalam MEF yang dirawat dengan A769662 atau TOFA.

a, b, Keamatan isyarat relatif PE yang mengandungi PUFA yang sama dalam MEF dirawat dengan 25 μM TOFA (a) atau 200 μM A769662 (b). c, d, Keamatan isyarat relatif TAG dengan bilangan karbon dan ikatan berganda yang sama dalam MEF yang dirawat dengan 25 μM TOFA (c) atau 200 μM A769662 (d). Data menunjukkan min ± sd, n = 6 eksperimen bebas. Analisis statistik dilakukan menggunakan ujian t dua hujung yang tidak berpasangan. Data sumber berangka disediakan dalam Data Sumber Data Lanjutan Rajah 7.

Data Lanjutan Rajah 8 Kecederaan reperfusi iskemia buah pinggang di dalam AMPK α1/α2 L/L atau AMPKα1/α2 LL , Rosa26-CreERT2 tikus.

a, Immunoblot menunjukkan tahap ekspresi AMPK α dalam buah pinggang tiga individu AMPK α1/α2 L/L atau AMPKα1/α2 LL , Rosa26-CreERT2 tikus (dirujuk sebagai AMPK tikus WT dan KO). Eksperimen diulang tiga kali, secara bebas, dengan hasil yang serupa. b, Imej perwakilan pewarnaan hematoxylin dan eosin (H&E) korteks buah pinggang dalam rawatan palsu dan dikendalikan IR AMPK Tikus WT atau DKO. Tubul buah pinggang yang rosak ditandai dengan garis titik hitam. Bar skala, 50 μm. Percubaan diulang lebih daripada sepuluh kali, secara bebas, dengan hasil yang serupa. c, Imej perwakilan pewarnaan H&E dan pewarnaan imunohistokimia 4-HNE daripada korteks buah pinggang tetikus selepas IR. Tubul buah pinggang yang rosak ditanda dengan garis putus-putus hitam dan tubul bernoda 4-HNE ditandakan dengan garis putus-putus merah. Bar skala, 50 μm. Percubaan diulang lebih daripada sepuluh kali, secara bebas, dengan hasil yang serupa. d, e, Imej perwakilan menunjukkan pewarnaan imunohistokimia MDA dari korteks buah pinggang tikus dengan genotip dan keadaan rawatan yang ditunjukkan (d tubul berwarna coklat gelap menunjukkan pewarnaan positif MDA, Bar skala, 50 μm). Graf bar yang membentangkan peratusan tubul positif MDA bagi setiap medan visual (e). Data menunjukkan min ± sd, n = 4 (AICAR) atau n = 5 (kenderaan) eksperimen bebas. Analisis statistik dilakukan menggunakan ujian-t dua hujung yang tidak berpasangan. Imej imbasan bagi tompok yang tidak diproses ditunjukkan dalam Data Sumber Data Lanjutan Rajah 8. Data sumber berangka disediakan dalam Data Sumber Data Lanjutan Rajah 8.

Data Lanjutan Rajah 9 Model skematik yang menerangkan peranan isyarat tekanan tenaga pengantara AMPK dalam mengawal ferroptosis.

Lihat perbincangan untuk penerangan terperinci. ACC: acetyl-CoA carboxylase PUFAs: polyunsaturated fatty acids AA: arakidonik acid PUFA-PLs: polyunsaturated fatty acid-containing phospholipids ACSL4: acyl-CoA synthetase long chain family member 4 LPCAT3: lysophosphatidylcholine acyltransferase 3 115-LOX: lysophosphatidylcholine acyltransferase.


Tonton video: Jejas Dan Kematian Sel I Adaptasi Sel I Nekrosis dan Apoptosis I Kuliah Patologi (Disember 2022).