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褪黑激素通过抑制活性氧介导的胎盘滋养细胞GCN2/ATF4/ BNIP3依赖的线粒体自噬缓解环境应激诱导的胎儿生长受限

阅读次数:547 作者: 张医浩 发布时间:2021-02-07
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褪黑激素通过抑制活性氧介导的胎盘滋养细胞GCN2/ATF4/ BNIP3依赖的线粒体自噬缓解环境应激诱导的胎儿生长受限

 

      孕期暴露于环境应激会诱发胎儿生长受限,并导致子代成年期的疾病易感性升高。褪黑素作为一种人体内源性激素,能够抵抗多种应激诱发的组织器官损伤。但是对于其能否保护环境应激损害的胎儿生长及其机制尚不清楚。

      近期,我们在《Redox Biology》杂志上发表“Melatonin protects against environmental stress-induced fetal growth restriction via suppressing ROS-mediated GCN2/ATF4/BNIP3-dependent mitophagy in placental trophoblasts”的文章发现褪黑素通过抑制胎盘线粒体自噬缓解环境应激诱发的胎儿生长受限。在本研究中,我们使用镉作为一种环境应激,成功的建立了胎儿生长受限的小鼠模型。基于此模型,我们发现孕期给予褪黑素处理能够缓解环境应激诱发的胎儿生长受限。进一步的结果显示,褪黑素减轻了镉诱导的胎盘孕酮合成障碍和胎盘线粒体自噬。随后的体内外研究证实,镉通过激活BNIP3依赖的线粒体自噬损害胎盘孕酮合成。进一步的研究结果显示,孕期母体镉暴露通过激活GCN2/ATF4信号触发胎盘BNIP3依赖的线粒体自噬。褪黑素则通过阻滞GCN2/ATF4信号激活抑制胎盘线粒体自噬。随后研究发现,褪黑素通过抑制ROS的释放阻断GCN2/ATF4信号激活。综上所述,褪黑激素通过抑制活性氧介导的胎盘滋养细胞GCN2/ATF4/BNIP3依赖的线粒体自噬缓解环境应激诱导的胎儿生长受限。人群病例-对照研究同样证实胎盘褪黑素水平降低、胎盘线粒体自噬激活、胎盘孕酮合成抑制与全因型胎儿生长受限正相关。这表明,褪黑素可能是环境毒物损害胎儿生长的潜在治疗与预防药物。详见下图:

 

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已发表论文:Hua-Long Zhu, Xue-Ting Shi, Xiao-Feng Xu, Guo-Xiang Zhou, Yong-Wei Xiong, Song-Jia Yi, Wei-Bo Liu, Li-Min Dai, Xue-Lin Cao, De-Xiang Xu*, Hua Wang*. Melatonin protects against environmental stress-induced fetal growth restriction via suppressing ROS-mediated GCN2/ATF4/BNIP3-dependent mitophagy in placental trophoblasts [published online ahead of print, 2021 Jan 6]. Redox Biol. 2021; 40: 101854. 通讯作者:王华,徐德祥

 

撰写人:朱华龙

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