跳到主页面内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https公司

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2013年9月27日；288(39):27777-88.
doi:10.1074/jbc。M113.466656。 Epub 2013年8月12日。

完全营养剥夺期间的细胞存活取决于脂肪酸的脂滴β-氧化

Ainara G Cabodevilla酒店 1, 劳拉·桑切斯·卡巴列罗, Eleni Nintou公司, 维奥莱塔·博亚季耶娃, 费尔南多·皮卡托斯特, 阿尔伯特·古伯恩, 恩里克·克拉罗
附属公司

完全营养剥夺期间的细胞存活取决于脂肪酸的脂滴β-氧化

Ainara G Cabodevilla酒店等。 生物化学杂志. .

摘要

暴露于不同来源应激的细胞合成三酰甘油并生成脂滴（LD），但这种反应的生理相关性尚不确定。利用培养细胞的完全营养剥夺作为一种简单的应激模型，我们已经解决了LD生物发生是否对死亡细胞起保护作用。完全营养剥夺诱导人LN18胶质母细胞瘤和HeLa细胞以及CHO和大鼠原代星形胶质细胞中LD的生物生成。在所有类型的细胞中，死亡与LD耗竭相关，并且在药物抑制IVA组磷脂酶A2（cPLA2α）或下调神经酰胺激酶后，通过阻断LD的生物生成而加速死亡。营养剥夺还诱导对cPLA2α抑制敏感的脂肪酸β-氧化，细胞在这些条件下的存活严格依赖于脂肪酸分解代谢。这些结果表明，在营养缺乏的过程中，细胞活力是通过脂肪酸的β-氧化来维持的，这需要LD的生物发生和动员。

关键词：细胞死亡；脂肪酸氧化；脂滴；脂生成；脂解；饥饿；强调。

PubMed免责声明

数字

图1。
图1。
在不含葡萄糖的Krebs缓冲液中保存的细胞在需要cPLA的过程中形成LD2α. A–H，人类LN18胶质母细胞瘤(A类和B类)，仓鼠CHO-K1(C类和D类)，大鼠星形胶质细胞(E类和F类)和人类HeLa细胞(G公司和F类)在无葡萄糖的KH缓冲液中保存16小时(A类,B类,E类、和F类)或8小时(C类,D类,G公司、和H（H）)在缺席的情况下(顶部面板)或存在(底部面板)1μ米第2页。LD用油红O染色(A类和B类)，尼罗河红(C–F类)或BODIPY 493/503(G公司和H（H）). 在所有病例中，不含葡萄糖的KH治疗都会触发LD的生物生成，并被py-2阻断。我，用抗cPLA2α的siRNA转染CHO细胞(灰色条)或使用对照siRNA(固体和开放式酒吧)然后在无血清培养基中保存24小时，以耗尽LD。随后，在没有葡萄糖的情况下，细胞被切换到KH缓冲液(固体和灰色条)或存在1μ米第2页(开放式酒吧)于指定时间采集，尼罗河红染色。流式细胞术检测LD的发生率。FL1的强度被量化为每种情况下事件分布的中值。这里，LD含量表示为高于对照组的中值的增加（细胞保存在无FBS的培养基中），结果为平均值±S.E(误差线)在用重复测定进行的3-5个独立实验中。*，与不含葡萄糖的KH显著不同。KH缓冲液中不含葡萄糖的细胞增加了紫苏素-2的表达和cPLA的磷酸化2Ser时的α505(K（K）). 抑制cPLA2α与特异性抑制剂py-2阻断LD的生物发生(A–I类)和siRNA的下调一样(我和我).J型，LN18胶质母细胞瘤细胞转染抗CERK的siRNA(开放式酒吧)或与对照siRNA(实心钢筋)在FBS耗尽24小时后，切换到不含葡萄糖的KH缓冲液。流式细胞术定量测定LD含量表明，下调CERK可减少LD的发生。*，与对照siRNA显著不同。M（M），LN18细胞转染抗紫苏素2和紫苏素3的siRNA或对照siRNA。同时敲除这两种蛋白(N个)对流式细胞术定量的LD含量没有影响(M（M）)尽管LD比对照细胞中的LD大(O（运行）和P（P）). 结果是用重复测定进行的3-5个独立实验的平均值±S.E。
图2。
图2。
py-2诱导营养缺乏细胞死亡。 A–F，LN18细胞在DMEM中保存16h(A类和D类)或不含葡萄糖的KH(B类和E类)或存在1μ米第2页(C类和F类)收获，PI染色，流式细胞仪分析。A–C根据形状（SS）和大小（FS）显示每个条件下10000个事件的分布。在所有情况下，事件分布在两个不同的人群中，以不同的FS值为特征。保存在DMEM中的细胞(A类)和不含葡萄糖的KH(B类)主要出现在FS值较高的人群中，而那些用KH治疗而没有葡萄糖+1μ米第2页(C类)属于低FS人群。D–F型根据细胞排除PI（以FL3表示）的能力和大小（FS），显示相同样本在生存能力方面的分布。在所有情况下，高FS人群排除PI，如低FL3荧光所示。py-2促进了PI阳性人群的增加。G公司，LN18细胞在不存在葡萄糖的情况下维持在KH缓冲液中(实体符号)或存在(打开的符号)1μ米py-2。在指定的时间，收集细胞，并通过流式细胞仪测定存活率。灰色条，细胞在DMEM中的存活率为1μ米24小时内的py-2，包含1μ米py-2加速了营养缺乏细胞的死亡，但对培养基中的细胞没有毒性。结果为平均值±S.E(误差线)在重复测定的六个独立实验中。H（H），通过测定释放到培养基中的乳酸脱氢酶活性得到了类似的结果。结果是用四次测定进行的两个独立实验的平均值±S.E.。*，与不含葡萄糖的KH缓冲液显著不同。我CERK的下调加速了无葡萄糖KH缓冲液中细胞的死亡(开放式酒吧)与对照siRNA相比(实心钢筋)但对保存在DMEM中的细胞没有影响(灰色条). 结果是两个独立实验的平均值±S.E.，进行了三次测定。*，与对照siRNA显著不同。
图3。
图3。
营养剥夺后存活的细胞含有LD，而死亡的细胞则没有LD。 A类，LN18细胞在无FBS的DMEM中保存过夜，以确保LD的耗尽(填充钢筋)或DMEM补充10%FBS和100μ米油酸钠(露天酒吧)在用不含葡萄糖的KH治疗32小时之前，饥饿前缺乏LD的细胞比那些预加载LD的更快死亡。B–E类，LN18(B类)、CHO(C类)、希拉(D类)或星形胶质细胞(E类)在不含葡萄糖的KH中保存指定时间，然后用尼罗河红染色，活菌中LD含量(实心钢筋)然后就死了(开放式酒吧)通过流式细胞术评估细胞群。尼罗河红染样品中的活细胞和死细胞种群在SS/FS图中进行门控，其LD含量在FL1事件分布的中值后测定。结果表示为FL1中位数，高于不含LD的对照样品的中位数，在不含FBS的培养基中保存过夜，为平均值±S.E(误差线)第页，共五页(B类)或三个(C–E类)通过重复测定进行的独立实验，与活细胞显著不同。
图4。
图4。
营养缺乏会导致β-氧化，这需要LD的生物生成。 A类，LN18细胞用[三H] 在用DMEM治疗之前先用棕榈酸(灰色条)或不含葡萄糖的KH(实体符号)或存在1μ米第2页(打开的符号)或30μ米EX公司(露天酒吧). β-氧化在生成[三H] 水。这个插入显示饥饿16小时后CPT1表达增加。B类和C类, [三H] 棕榈酸-预标记CHO(B类)或HeLa(C类)用培养基处理细胞4h(灰色条)或不含葡萄糖的KH(实心钢筋)或存在1μ米第2页(露天酒吧). β-氧化被定义为对EX敏感的[三H] 水。结果为平均值±S.E(误差线)用一式四份测定结果进行的实验，代表四份(A类)或三个(B类和C类)具有类似结果的独立实验。*，与不含葡萄糖的KH显著不同。D–G型, [三H] 棕榈酸酯预标记LN18细胞保存在培养基中(灰色条)或不含葡萄糖的KH(实心钢筋)或存在30μ米EX公司(开放式酒吧). 8小时后，通过高效薄层色谱法提取和分离脂质，以及磷脂中的放射性(损益)并对TAG进行定量。D类营养剥夺未引起磷脂含量的显著变化。E类，营养剥夺诱导TAG积累，在EX抑制β-氧化后增强。F类，营养剥夺刺激了[三H] 水作为β-氧化的指标，它被EX抑制。G公司，的合计值[三H] 标签+[三H] 水，说明营养素缺乏导致脂肪生成过程，导致脂肪酸氧化。结果是一个实验的平均值±S.E.，该实验有四次重复测定，结果相似。*，与不含葡萄糖的KH显著不同；**，与DMEM显著不同。
图5。
图5。
在营养缺乏的情况下，抑制β-氧化加速细胞死亡并导致LD的积累。 A类和B类，HeLa细胞在无葡萄糖和无葡萄糖的KH中保存10 h(A类)或存在30μ米EX公司(B类). 处理后，采集它们并用PI和BODIPY 493/503染色，以测量存活率和LD含量。A类和B类根据PI渗透率（FL3）和大小（FS）显示每个处理的事件分布。抑制β-氧化(B类)诱导缺乏营养的细胞死亡。插图根据FL3和LD发生率（FL1）显示每个治疗的死亡细胞群体的事件分布。EX引起的FL1信号增加是明显的。C类，30μ抑制β-氧化米EX加速了不含葡萄糖的KH中LN18细胞的死亡，但对培养基（DMEM）中的细胞没有影响，如灰色条.EX治疗导致LD的总体累积(D类)这在尼罗河红染细胞经过16小时处理后非常明显(E类). 可行性分析(F类)和死细胞(G公司)显示EX处理样品中LD的出现增加。结果为平均值±S.E(误差线)在重复测定的六个独立实验中，与没有葡萄糖的KH显著不同。
图6。
图6。
抑制自噬不会加速营养缺乏细胞的死亡。用KH处理而不使用葡萄糖诱导LN18细胞的自噬。A类，无葡萄糖KH中16小时后晚期自噬体的电子显微镜图像。B类和C类，用DMEM或不加葡萄糖的KH处理LN18细胞8小时(不带gl)有或没有1μ米py-2或自噬抑制剂3-MA（10m米). 通过LC3点的出现监测营养剥夺诱导的自噬(B类,左边)或将LC3-I转换为LC3-II(C类). 此过程被3-MA阻止(B类,正确的；C类,顶部)但不是通过py-2抑制LD的生物生成(C类,底部).D类，LN18细胞用预先标记过夜[三H] 在用不含葡萄糖的DMEM或KH处理5小时之前，用3-MA或EX抑制棕榈酸。用3-MA抑制自噬对脂肪酸的β-氧化没有影响，这被定义为对EX敏感的产生[三H] 水。E类在较长的治疗时间内，阻断自噬具有显著的细胞保护作用。F类流式细胞术对尼罗河红染细胞的分析显示，经3-MA处理的细胞中LD的总蓄积量。G公司，LN18细胞在DMEM中保存16h(左边)或不含葡萄糖的KH(正确的); 酸性隔室用LysoTracker®Red DND-99标记，LD用BODIPY 493/503染色。中的结果D类为平均值±S.E(误差线)一个实验一式四份，代表三个结果相似的实验。中的结果E类和F类是用重复测定进行的4-6个独立实验的平均值±S.E.，以及星号在这些面板表示与不含葡萄糖的KH相比的显著性。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

  • 脂质代谢与EMT之间的相互影响：新机制与癌症治疗。
    丁祖、崔B、王C、张X、梅穆德A、彭F、刘Q。 Din ZU等人。 分子细胞生物化学。2024年4月15日。doi:10.1007/s11010-024-04995-1。打印前在线。 分子细胞生物化学。2024 PMID：38622439 审查。
  • 外部线索对神经发生的非自主调节：a果蝇属观点。
    Nguyen PK，Cheng LY。 Nguyen PK等人。 Oxf开放神经科学。2022年5月4日；1:kvac004。doi:10.1093/oons/kvac004。eCollection 2022年。 Oxf开放神经科学。2022 PMID：38596708 免费PMC文章。 审查。
  • 细胞内脂肪酶和脂滴的调节。
    Cabodevilla AG，Son N，Goldberg IJ公司。 Cabodevilla AG等人。 当前Opin Lipidol。2024年4月1日；35(2):85-92. doi:10.1097/MOL.00000000000000918。Epub 2024年2月15日。 当前Opin Lipidol。2024 PMID：38447014 审查。
  • 靶向MYC通过上调HILPDA诱导透明细胞肾癌中脂滴积聚。
    Sainero-Alcolado L、Garde-Lapido E、Snaebjörnsson MT、Schoch S、Stevens I、Ruiz-Pérez MV、Dyrager C、Pelechano V、Axelson H、Schulze A、Arsenian-Henriksson M。 Sainero-Alcolado L等人。 美国国家科学院院刊2024年2月13日；121（7）：e2310479121。doi:10.1073/pnas.2310479121。Epub 2024年2月9日。 美国国家科学院院刊，2024年。 PMID：38335255 免费PMC文章。
  • 缺氧通过miR-922/DEC2轴诱导涎腺腺样囊性癌细胞休眠。
    戴莉，西安H，王H，李M，张M，梁XH，唐YL。 Dai L等人。 Transl Oncol公司。2024年2月；40:101868. doi:10.1016/j.tranon.2023.101868。Epub 2023年12月22日。 Transl Oncol公司。2024 PMID：38141378 免费PMC文章。
查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Murphy D.J.（2012）细胞内脂滴的动态作用。从古生菌到哺乳动物。原生质体249、541–585-公共医学
    1. Farese R.V.，Jr.，Walther T.C.（2009）脂滴最终获得少量R-E-S-P-E-C-T细胞139，855–860-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Greenberg A.S.、Coleman R.A.（2011）《脂滴的作用扩展》。内分泌趋势。Metab公司。22, 195–196-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Carman G.M.（2012）关于脂滴的主题微型综述系列，脂滴是一种具有生物医学和商业重要性的动态细胞器。生物学杂志。化学。287, 2272.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Bozza P.T.、Bakker-Abreu I.、Navarro-Xavier R.A.、Bandeira-Melo C.（2011）二十烷酸合成中的脂质体功能。更新。前列腺素Leukot。埃森特。脂肪酸85，205–213-公共医学

出版物类型