急性线粒体功能障碍会损害小鼠膈肌的神经肌肉传导与收缩功能：25-羟基胆固醇的保护作用

《Journal of Physiology and Biochemistry》：Acute mitochondrial dysfunction impairs neuromuscular transmission and contractility in mouse diaphragm: the protective potential of 25-hydroxycholesterol

　　

摘要

线粒体功能受损，伴随过量的活性氧生成，是导致肌肉萎缩和神经肌肉疾病的重要原因，进而引发运动功能和呼吸功能衰竭。抗霉素A是一种能够抑制电子传递链复合体III的物质，可作为模拟线粒体功能障碍的有效工具；而25-羟基胆固醇则是一种与免疫相关的氧化甾醇，可通过膜雌激素受体α/肌醇三磷酸受体/细胞质钙离子轴来调节神经肌肉活动。在本研究中，我们在小鼠膈肌神经-肌肉标本中研究了抗霉素A的处理效果，并验证了25-羟基胆固醇能够减轻抗霉素A引起的线粒体损伤这一假设。抗霉素A会增加线粒体中的活性氧生成，同时降低线粒体内的钙离子浓度和膜电位。这还会导致细胞外过氧化氢水平上升、脂质过氧化加剧，以及肌肉纤维收缩能力下降和神经肌肉接头处的兴奋性突触释放功能减弱。此外，单个神经递质释放所引发的微小终板反应形态也发生了变化。在亚微摩尔浓度下，25-羟基胆固醇能够抑制抗霉素A引起的线粒体功能障碍和氧化应激。它还能缓解由抗霉素A导致的神经肌肉接头功能异常，但无法恢复肌肉纤维的收缩功能。25-羟基胆固醇降低抗霉素A引发的线粒体活性氧生成的能力，可被选择性雌激素受体α拮抗剂以及细胞质钙离子螯合剂所阻断。因此，抗霉素A会引发线粒体损伤，同时伴有氧化应激、肌肉收缩功能及神经肌肉接头功能障碍。25-羟基胆固醇可以对抗抗霉素A引起的线粒体功能障碍，并部分恢复神经肌肉接头的功能。

图形摘要