葡萄糖代謝已被廣泛研究,但葡萄糖驅動(dòng)的甘油分泌在其中的作用尚不清楚。
2025年1月2日,首都醫科大學(xué)附屬北京佑安醫院/北京肝病研究所李兵輝團隊在 Nature 子刊 Nature Cell Biology 期刊發(fā)表了題為:AMPK-regulated glycerol excretion maintains metabolic crosstalk between reductive and energetic stress 的研究論文。
該研究發(fā)現,AMPK調控的甘油分泌維持了還原應激和能量應激之間的代謝串擾,這一發(fā)現增強了我們對代謝復雜性的理解,并為腫瘤治療提供了指導。具體來(lái)說(shuō),乏氧誘導的NADH堆積顯著(zhù)促進(jìn)了甘油的合成與分泌,而甘油分泌持續消耗NADH,緩解腫瘤細胞內還原應激及其引起的生長(cháng)抑制。同時(shí),乏氧條件下甘油的過(guò)度分泌又可引起ATP的耗竭,引發(fā)能量應激,激活AMPK對甘油的合成與分泌進(jìn)行限制。
在這項最新研究中,研究團隊發(fā)現,乏氧(Hypoxia)誘導NADH積累以促進(jìn)甘油分泌,這一途徑持續消耗NADH,從而減少其積累和還原應激。
醛縮酶B通過(guò)與甘油-3-磷酸脫氫酶GPD1和GPD1L形成復合體來(lái)負責甘油的生物合成。阻斷GPD1, GPD1L或甘油-3-磷酸磷酸酶加重了還原應激,并抑制乏氧狀態(tài)下的細胞增殖和體內腫瘤生長(cháng)。這些酶的過(guò)表達增加了甘油分泌,但仍然降低了乏氧下的細胞活力和能量應激引起的腫瘤增殖。
AMPK使醛縮酶B失活,從而減少甘油合成(甘油合成會(huì )消耗ATP),減輕NADH蓄積引起的能量危機。因此,甘油的生物合成和分泌調節著(zhù)還原應激和能量應激之間的平衡。此外,這種調節模式似乎在還原應激驅動(dòng)的轉化中普遍存在,這增強了我們對代謝復雜性的理解,并為腫瘤治療提供了指導。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41556-024-01549-x
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