Brain mitochondria from rats treated with sulforaphane are resistant to redox-regulated permeability transition

doi:10.1007/s10863-010-9312-9

。2010年12月；42(6):491-7.

doi:10.1007/s10863-010-9312-9。

萝卜硫素治疗大鼠的脑线粒体对氧化还原调节的通透性转变具有抵抗力

蒂凡尼·格雷科¹, 加里·菲斯库姆

附属机构

PMID： 21061051
预防性维修识别码：项目经理3040633
内政部： 2007年10月10日/10863-010-9312-9

莱菔硫烷治疗大鼠的脑线粒体对氧化还原调节的通透性转换具有抵抗力

蒂芬妮·格雷科等。生物能生物膜。 2010年12月。

。2010年12月；42(6):491-7.

doi:10.1007/s10863-010-9312-9。

作者

蒂凡尼·格雷科¹, 加里·菲斯库姆

隶属关系

¹美国马里兰州巴尔的摩市麻醉科和休克、创伤和麻醉研究中心。

PMID： 21061051
预防性维修识别码：项目经理3040633
内政部： 2007年10月10日/10863-010-9312-9

摘要

氧化应激促进线粒体内膜通透性转换孔（PTP）的钙依赖性开放，导致生物能量衰竭和随后的细胞死亡，包括与急性脑损伤相关的情况。对氧化应激进行预处理的一种方法是通过药物如萝卜硫烷（SFP）激活抗氧化基因表达的Nrf2/ARE途径。这项研究验证了以下假设：正常大鼠服用SFP会增加分离的脑线粒体对氧化还原敏感性PTP开放的抵抗力。在分离非突触性脑线粒体之前40 h，以10 mg/kg的剂量对成年雄性大鼠腹腔注射SFP或DMSO载体。线粒体悬浮在含有呼吸底物的培养基中，并暴露于低于PTP开放阈值的Ca2+添加量中。随后添加叔丁基过氧化氢（tBOOH）导致环孢霉素a可抑制积累的Ca2+释放到培养基中，如培养基中钙绿5N的荧光增加所监测的，之前线粒体NAD（P）H的自身荧光降低。SFP处理显著降低了tBOOH诱导的Ca2+释放速率，但不影响NAD（P）H氧化或抑制由添加苯胂氧化物（一种直接巯基氧化剂）诱导的PTP开放。SFP处理对脑线粒体的呼吸没有影响，直接添加到分离的线粒体中对PTP开放或呼吸没有影响。我们得出结论，SFP使脑线粒体对氧化还原调节的PTP开放产生抵抗，这可能有助于SFP观察到的神经保护。

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数字

图1
通过系统施用萝卜硫烷抑制过氧化物诱导的渗透性转换孔（PTP）开放。一线粒体钙²⁺通过监测培养基中钙绿5N的荧光来测量吸收和释放。时间零点，50μM CaCl₂在含有琥珀酸盐作为呼吸底物的培养基中，加入非突触体脑线粒体悬浮液（0.5 mg/ml）中，并加入鱼藤酮，鱼藤酮是电子传递链复合物I的抑制剂。累积钙的自发释放²⁺非常缓慢，不受SFP大鼠治疗的影响（第1、2行）。随后添加250μM叔丁基氢过氧化物(t吨BOOH）（第3、5行）或30μM苯胂氧化物（PhAsO；第6行）诱导PTP开放和Ca释放²⁺1μM环孢菌素A的存在对其具有抑制作用（第4行）。Ca的释放²⁺通过t吨与随后添加3μM离子霉素（第3行）后观察到的BOOH相比，BOOH不完整。b条线粒体吡啶核苷酸氧化还原状态通过监测NAD（P）H在缺乏（第1、2行）或存在t吨BOOH（第3、4行），SFP处理无明显影响

图2
系统给药萝卜硫烷对过氧化物诱导的脑线粒体钙释放和吡啶核苷酸氧化的影响。一添加250μM叔丁基过氧化氢后钙绿5N荧光初始升高的比较(t吨BOOH），30μM苯胂氧化物（PhAsO）或不添加（Ca²⁺单独）用于从用萝卜硫素（SFP；10mg/kg）或药物载体提前40小时处理的大鼠中分离的脑线粒体*对<0.05,n个=9.b条添加tBOOH或不添加SFP或药物载体治疗大鼠线粒体悬浮液后NAD（P）H自身荧光降低程度的比较

图3
萝卜硫烷和药物载体治疗大鼠非突触脑线粒体中亲环素D免疫反应性。一在40小时前用萝卜硫烷（SFP）或药物载体治疗的大鼠脑中分离出的线粒体的亲环素D（CyD）和电压门控阴离子通道（VDAC）的样品免疫印迹。b条线粒体CyD/VDAC的密度比n个=7只动物/组

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