黄芪苷IV通过促进SIRT3介导的DRP1去乙酰化恢复线粒体动力学稳态从而减缓心脏衰老

《The FASEB Journal》：AstragalosideIV Attenuates Cardiac Aging Through Restoring Mitochondrial Dynamics Homeostasis by Promoting SIRT3-Mediated DRP1 Deacetylation

　　

摘要

心脏衰老是心血管疾病的主要风险因素，线粒体动态平衡失调是其关键方面之一。尽管黄芪甲苷IV（AS-IV）已被证明具有延缓衰老的作用，但其对心脏衰老的具体影响及其与线粒体动态之间的关系尚不明确。本研究采用自然衰老小鼠模型和D-半乳糖（D-gal）诱导的H9c2细胞衰老模型，旨在阐明AS-IV延缓心脏衰老的作用及其调控机制。结果表明，AS-IV降低了衰老标志物（p16^INK4a、p21和p53）、β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）以及衰老相关分泌表型（SASP）因子（Il6、Il1b和< />）的表达，同时显著改善了衰老引起的心脏功能障碍和心肌纤维化。此外，AS-IV显著增强了心肌细胞的线粒体形态和功能，表现为线粒体膜电位升高、ATP生成增加以及ROS水平降低。在机制上，AS-IV上调SIRT3并促进其与DRP1相互作用，从而抑制DRP1乙酰化。这一作用抑制了过度的线粒体分裂，从而改善线粒体动态。SIRT3-siRNA转染减弱了AS-IV的有益作用。综上所述，本研究证明AS-IV通过激活SIRT3介导DRP1去乙酰化，进而改善线粒体动态，从而减轻心脏衰老。这些发现为AS-IV在预防和治疗年龄相关性心血管疾病中的潜在应用提供了坚实的理论基础和实验依据。

图形摘要

本研究证明，AS-IV上调并激活去乙酰化酶SIRT3，从而促进关键线粒体分裂蛋白DRP1的去乙酰化。这一修饰抑制了DRP1的过度激活和线粒体定位，从而纠正了与衰老相关的线粒体过度分裂，恢复动态平衡。重建的线粒体稳态有效改善了线粒体结构和功能，最终对心脏衰老发挥保护作用。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在合理请求下从通讯作者处获得。