健康的標志:屏障的完整性( 二 )


總之 , 似乎去除過多的MMP對于維持細胞和器官的健康是很重要的 。 一種作用可能是避免溶酶體膜的通透性增加(LMP) , LMP是一種在溶酶體貯存疾病中被引發的事件 , 但是也與α-突觸核蛋白聚集所引發的神經元退化性病變或者腦中風有關 。
健康的標志:屏障的完整性
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2.2核膜的完整性
與其它細胞內膜或者漿膜相反 , 核膜具有孔 , 使得分子可以選擇性的通過核膜 。 核孔使得大小為30-60kDa的代謝物和蛋白質可自由擴散 , 同時自主性的對大的蛋白質分子進行輸入或輸出 , 輔助DNA轉錄形成的RNA的輸出 , 并維持DNA在細胞核中的形態 。 核孔復合物的破壞包括核質之間的轉運與衰老和一系列疾病有關 , 特別是神經退行性疾病 。 核孔的另一個特性是其在每一次減數分裂時當染色體壓縮時會周期性的組裝 。 基因組DNA的泄露可由于異常的減數分裂或者在細胞間期時核膜異常突出而發生 。 如果細胞核DNA與細胞質進行接觸 , 它能夠與逃逸的病原體“混淆” , 并因此被細胞質識別受體發現并啟動cGAS/STING通路以及激活促炎性和促衰老通路的啟動 。 相應的 , 影響核孔或者細胞基底膜組分并產生由于基因組和表觀基因組不穩定而導致加速衰老表現的突變 , 降低了細胞的增殖、再生并增加了炎癥反應 。
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2.3質膜完整性
質膜的屏障功能對于維持細胞活力 , 以及避免細胞內物質泄露到細胞外空間而造成促炎癥發生的后果起到關鍵作用 。 在離子處于動態平衡時質膜的破壞是被動發生的(例如:在生物能量風暴發生或者當細胞被暴露在抑制離子泵發揮作用的毒素中時)或者可能由活化核孔形成蛋白而導致 , 比如 , 核孔形成蛋白消皮素E是在細胞凋亡的末期通過半胱天冬酶-3介導的凋亡后壞死而激活的 , 而消皮素D在炎性細胞凋亡過程中(細胞焦亡)被炎性的半胱天冬酶所激活 , 在另一個例子中 , 假激酶結構域(MLKL)可被受體互作蛋白3(RIP3)所激活 , 在細胞壞死過程中通過細胞膜滲透進入細胞 。 雖然這些通路(凋亡 , 焦亡 , 以及壞死)可能對于清除感染或者惡變的細胞很重要 , 但是它們在不必要的細胞丟失過程中也發揮了重要作用 。 值得注意的是 , 對細胞焦亡通路的阻斷可防止患非酒精性的脂肪性肝炎的發生 , 順鉑-誘發的急性腎臟損傷 , 以及由細菌性脂多糖誘發的彌散型血管內凝血 。 同樣 , 細胞壞死的抑制具有廣泛的保護健康的作用 , 這在中風模型 , 急性腎臟損傷 , 以及心臟缺血性灌注中都可觀察到 , 表明其對于炎癥抑制以及退行性疾病的抑制作用 。
2.4血腦屏障完整性
血腦屏障(BBB)是由多種類型的細胞進行維持 , 其內部包括所謂的神經血管單元 , 包括腦部的微血管內皮細胞(BMVECs) , 外周細胞 , 星狀細胞 , 膠質細胞 , 神經元 , 以及細胞外陣列(ECM) 。 來源于具有穿胞作用的復雜緊密連接的BMVECs是唯一可將血流中的分子穿過毛細血管壁進入CNS或者相反的運輸方向的機制 。 不僅如此 , BMVECs可表達多種廣譜的外排泵 , 可以主動的阻止很多親脂類的小分子被動地通過血腦屏障擴散并且從腦間質液排出代謝廢物以及β-淀粉樣蛋白到血液中 。 BBB功能喪失與各種神經性疾病有關:BBB的功能喪失可由于異常的內皮外周細胞以及/或者性狀外周細胞信號轉導所引發 , 導致局部來源于血液的神經毒性蛋白質或者鐵離子的聚集同時神經退行性相關蛋白質是受到遺傳風險因子 , 環境和生活方式以及高血壓影響下自我放大系統清除功能下降所引發的 。