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综述:Miro1在糖尿病中β细胞功能与线粒体动态平衡的关键作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Mitochondrion 3.9
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(编辑推荐)本综述系统阐述了线粒体GTP酶Miro1在2型糖尿病(T2DM)中的核心作用:通过调控钙(Ca2+ )稳态、线粒体自噬(mitophagy)及胰岛素分泌通路(IRS-Akt-Foxo1),影响β细胞功能。靶向Miro1或可改善线粒体功能障碍,为糖尿病治疗提供新策略。
糖尿病中的线粒体守护者:Miro1的多维调控网络
Abstract
线粒体健康是维持β细胞功能和葡萄糖稳态的核心。Miro1作为线粒体外膜GTP酶,通过调控钙平衡和线粒体自噬维持线粒体质量。在2型糖尿病(T2DM)中,Miro1功能障碍导致Ca2+
信号异常、氧化应激加剧,进而损害胰岛素分泌。靶向Miro1的小分子或基因编辑可能成为恢复β细胞功能的新途径。
Diabetes mellitus
糖尿病是以胰岛素分泌缺陷或抵抗为特征的代谢紊乱疾病,分为1型(T1DM)、2型(T2DM)和妊娠糖尿病(GDM)。其中T2DM与线粒体功能障碍密切相关,而β细胞中Miro1的异常是其关键病理机制之一。
Miro1(RHOT1)
Miro1属于Rho GTP酶家族,哺乳动物中存在Miro1和Miro2两种亚型。其N端GTP酶结构域与钙结合EF手模体协同调控线粒体动态。在神经元和β细胞中,Miro1通过锚定微管驱动蛋白(kinesin)介导线粒体运输。
Role of Miro1 in diabetes
高血糖状态下,Miro1与ROCK1相互作用,促进Drp1介导的线粒体过度分裂,导致β细胞功能衰竭。此外,Miro1缺失会干扰PINK1/Parkin通路,抑制受损线粒体的清除,加剧氧化损伤。
Miro与钙稳态
Miro1是钙敏感的线粒体运动开关:生理钙浓度下促进线粒体向高耗能区域聚集,而钙超载时则停止运输。在β细胞中,这一机制保障了葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)所需的能量供应。
Role of Miro1 in mitophagy
Miro1通过PINK1-Parkin通路参与线粒体质量控制。当线粒体受损时,Miro1的降解是Parkin募集的必要条件。糖尿病中该过程受阻,导致功能异常线粒体累积。
Role of Miro1 in insulin secretion
Miro1通过调节丙酮酸代谢和NADH/NAD+
平衡影响胰岛素分泌。其缺失会导致IRS1磷酸化异常,阻断胰岛素信号传导,加剧胰岛素抵抗。
Therapeutic implications
增强Miro1功能可改善线粒体融合-分裂平衡、减轻氧化应激。近期发现其在过氧化物酶体中的适配器功能,为代谢性疾病治疗提供了新视角。
Conclusion
Miro1是连接线粒体动态与β细胞功能的核心枢纽,其多靶点调控特性使其成为T2DM治疗的潜在突破口。未来研究需进一步解析其分子互作网络及翻译后修饰机制。
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