浅谈褪黑素的保护作用

(整期优先)网络出版时间:2019-12-16
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浅谈褪黑素的保护作用

刘言文,杜明黾,陈玮,于清原

中国人民解放军第四军医大学 710032

摘要:研究发现褪黑素具有广泛的生物学作用,对生物的昼夜节律、心血管循环系统、呼吸系统、泌尿系统和性成熟及生殖、免疫调节、抗氧化、抗肿瘤及衰老、眼部疾病等均具有重要调节作用。本文将从以下几个方面对褪黑素的保护作用做出简要概述。

关键词:褪黑素 保护

褪黑素对D一半乳糖拟衰老小鼠海马线粒体膜流动性的影响。

生物膜结构中的脂质双分子层决定了膜具流动性的基本特征,合适的膜脂流动性是细胞膜发挥正常功能的前提衰老时自由基的升高可导致线粒体膜流动性下降 ,据自由基损伤原理所建立的半乳糖拟衰老动物模型,常被国内用于抗衰老实验研究,因而松果体分泌的褪黑素因其抗衰老作用而成为研究热点。褪黑素通过减少MDA 的生成减轻膜的脂质过氧化损伤,表现为膜流动性增强,膜的流动性增加可使细胞内外物质交换增多,改善细胞内环境,故褪黑素在亚细胞水平上具有抗衰老作用。

褪黑素对脑缺血后线粒体的影响

脑组织对缺血、缺氧十分敏感,其对缺血、缺氧的代偿作用较弱。如何保护缺血、缺氧时脑细胞的功能,长期以来一直是脑血管病研究的热点。褪黑素可以提高脑线粒体对缺血、缺氧的耐受性,维持脑细胞线粒体结构和功能的稳态,保护缺血后的脑细胞。褪黑素对缺血后再灌注的脑神经元有保护作用,可能是通过保护线粒体这一环节来实现的。

褪黑素对肝缺血再灌注中线粒体损伤的保护作用

线粒体是组织细胞能量代谢的中心,线粒体在肝再灌注病理过程中损伤,导致细胞死亡的发生。线粒体膜电位是维持呼吸链和氧化磷酸化偶联功能的必备条件,线粒体损伤最直接的表现就是其膜电位的丧失。线粒体膜磷脂中含有较大量的多不饱和脂肪酸,对自由基损害高度敏感,肝缺血再灌注损伤时,产生大量的自由基,故可造成线粒体氧化性损伤。褪黑素是一强大的内源性自由基清除剂,可以对抗羟自由基对机体的攻击,以减轻再灌注损伤对肝线粒体的损害。

褪黑素对急性酒精性肝损伤的作用

肝内蓄积的酒精及其氧化代谢产物可以直接刺激机体产生内毒素,血液中内毒素升高,激活肝脏Kuffer 细胞产生大量核转录因子NF-κB和其他转录因子。而褪黑素能减少酒精性肝损伤时细胞因子的生成。

褪黑素在缺血再灌注引起神经元凋亡的保护作用

中枢神经系统的许多疾病都与氧化应激有关,以缺血再灌注引起的神经元凋亡最为典型。小脑颗粒细胞在体外模拟OGD再灌注后用不同剂量的褪黑素孵育,褪黑素可以减少ROS的产生,抑制△ψm的降低和细胞色素C释放及减轻DNA的片段化,对OGD诱导的细胞凋亡有保护作用,而且存在一定的剂量依赖关系,随着剂量的增大保护作用增强,因此褪黑素对神经元的保护作用可以解释为其自由基清除功能以及通过凋亡的线粒体途径中抑制跨膜电位的降低和抑制细胞色素C释放

总结:根据Acuña Castroviejo et al.褪黑素的作用,褪黑素对维持线粒体的动态平衡似乎很重要。褪黑素是一种功能强大ROS和RNS的清除剂并自然作用于线粒体,具有最高的ROS/ RNS生产量并释放到细胞中。褪黑素改善谷胱甘肽氧化还原循环,并通过刺激其在细胞质中合成增加GSH含量,同时依赖于线粒体从胞浆GSH的摄取,以维持GSH氧化还原循环。最后,褪黑素发挥重要的抗凋亡作用和大部分的凋亡信号源自于线粒体。综上所述,在过去的十年累积的数据强烈表明褪黑素通过酶的调控参与氧化还原途径起到抗氧化防御中起重要作用并直接通过非酶,自由基清除剂效果,即褪黑素和它的一些代谢产物(主要是AFMK和AMK)

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