线粒体在控制炎症反应中发挥重要作用


线粒体在控制炎症反应中确实发挥着重要作用,这主要基于以下几个方面的机制:

线粒体是祖先α蛋白细菌的进化残留物,一些线粒体成分与细菌分子有相当大的相似性,这表明它们可能作为PRR(模式识别受体)配体而发挥作用。PRR能够识别并结合病原体相关分子模式(PAMPs)或损伤相关分子模式(DAMPs),从而启动和调节免疫反应。因此,线粒体在识别并响应炎症触发因素方面可能发挥关键作用。
线粒体具有两层膜结构,即线粒体内膜(IMM)和线粒体外膜(OMM)。这两层膜共同提供了一个双重控制层,将线粒体DAMP(线粒体损伤相关分子模式)与其同源PRR分离。这种结构有助于精确调控DAMP与PRR的相互作用,从而控制炎症反应的强度和持续时间。
此外,线粒体在调节性细胞死亡(如凋亡和坏死)中起着关键作用。这些过程涉及不可逆的线粒体通透性改变,导致线粒体内容物的释放,进而触发炎症反应。线粒体通过参与细胞死亡的调控,可以影响炎症反应的进展和结局。
线粒体DNA(mtDNA)的释放也是触发炎症反应的关键步骤。当线粒体功能失调时,mtDNA可以从线粒体中释放出来,并作为环GMP-AMP合成酶(cGAS)的有效激活剂。激活的cGAS进一步引发一系列的信号传导过程,包括激活干扰素反应刺激物cGAMP相互作用因子1(STING1),从而驱动强有力的炎症反应。这些过程涉及细胞因子的合成和释放,如干扰素-β1(IFNβ1)、IL-6和肿瘤坏死因子(TNF),它们在炎症反应中扮演着重要的角色。
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