缺血半暗带与线粒体损伤的研究进展_周盛年.ppt

细胞内的能量转换 葡萄糖 O2 ATP 一、糖酵解（细胞质） 细胞质内葡萄糖代谢成丙酮酸进入线粒体三羧酸循环完成有氧代谢 葡萄糖 细胞质 丙酮酸 乳酸 无氧 有氧 乙酰辅酶A 三羧酸 循环 二、三羧酸循环（线粒体基质） 三羧酸循环将两个碳的乙酰辅酶A分子彻底氧化为CO2和H2O 每循环一次用去1分子乙酰基中的二碳单位，最后生成2分子的CO2、1分子GTP、4分子的NADH和1分子的FADH2。 此过程释放的大部分能量都储存在辅酶(NADH和FADH2)分子中 三、氧化磷酸化（线粒体内膜） 细胞利用线粒体内膜中一系列的电子载体(呼吸链)，伴随着电子逐步传递，将NADH或FADH2进行氧化，自由能逐步收集最后用于ATP的合成，将能量储存在ATP的高能磷酸键。 线粒体 外膜 内膜 膜间隙 缺血缺氧对线粒体的影响 一、ATP生成减少 缺乏ATP合成的前体物质 由于钙超载缺血组织内钙离子沉积，影响线粒体内生物氧化酶的活性，致使能量生成障碍 缺血组织内氧自由基生成增多，氧自由基损伤线粒体，加重能量代谢障碍 二、自由基产生增多 定义：外层轨道具有一个不配对电子的原子（团）、分子的总称。由氧诱发产生的自由基称为氧自由基。其他自由基有脂质自由基(LO·， LOO·)、NO等。 正常：O2+4e→H2O+ATP 缺血后ATP产生减少 Ca2+进入线粒体 细胞色素氧化酶(复合酶Ⅳ)功能失调 病理：O2+e→ O·-2 +e →H202+e→ OH· +e→H20 +O2+e → O·-2 线粒体是氧自由基O·-2生成的主要场所之一 自由基对组织细胞的损伤 生理情况下，自由基的生成与清除处于动态平衡 如果自由基生成过多或机体抗氧化能力不足，均可造成组织细胞损伤。 细胞膜脂质双分子层的不饱和脂肪酸双键结构受自由基攻击 细胞膜上功能蛋白质及胞内蛋白质巯基(-SH)上的氢受自由基攻击 核酸结构中的碱基受自由基作用发生断裂、畸变 自由基 自由基 自由基 三、线粒体结构破坏 自由基引起线粒体膜、蛋白和DNA的损伤 最终线粒体发生肿胀、嵴崩解、外膜破碎、基质外溢 四、启动细胞凋亡 线粒体外膜损伤 膜通透性增加 线粒体释放 细胞色素C Caspase 9激活 Caspase 3激活 细胞凋亡 脑能量代谢的生理特点 能量代谢 旺盛 原料的 连续供应 供应形式 是ATP 能量储备 低 脑缺血缺氧对能量代谢的影响 脑缺血造成能量合成原料（氧、葡萄糖等）不足，必然导致脑能量供应减少，使神经功能降低 脑缺血再灌注由于氧的恢复供应，由于线粒体内生物氧化酶的活性已经降低，会产生更多自由基，进一步造成细胞和线粒体自身的损伤 线粒体产能减少对脑组织各种细胞功能的影响 离子通道功能障碍 动作电位无法产生 神经冲动传导受阻 神经介质合成障碍 营养神经功能障碍 物质代谢合成障碍 吞噬修复功能障碍 脑缺血对线粒体和细胞的损伤 Brouns R, et al. The complexity of neurobiological processes in acute ischemic stroke. Clin Neurol Neurosurg 2009;111(6):483-495. Sch?bitz WR, et al. Perspectives on neuroprotective stroke therapy. Biochem Soc Trans 2006;34(Pt 6):1271-1276. 四、如何治疗 ？ 谢谢！ 线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。基质内含 有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞“动力工厂” (power plant)之称。 * * LOGO 缺血半暗带与线粒体损伤的研究进展 山东大学齐鲁医院神经内科 周盛年 缺血半暗带 长期以来，缺血半暗带一直是缺血性卒中急性期治疗的重要靶点，应用组织型纤溶酶原激活物迅速恢复灌注和挽救严重低灌注脑组织的临床研究证实了其价值。 但是，由于缺血半暗带组织狭窄的治疗时间窗和对病人严格的选择标准，致使溶栓治疗仅适用于少部分卒中患者。故如何早期诊断和挽救缺血半暗带组织一直是临床关注的焦点。 　缺血半暗带 　缺血半暗带学术关注度 缺血半暗带 一、缺血半暗带的定义 二、缺血半暗带的特点 三、半暗带区线粒体损伤与细胞死亡的可能机制 四、如何治疗 ? 一、缺血半暗带的定义 一、缺血半暗带的定义 在脑梗塞这样的脑动脉闭塞 (脑血栓形成或栓塞 )的情况下 ,通常存在侧支循环血流 ,所以某个动脉的闭塞并不意味着其供血区的血流完全断绝。 脑缺血的中心区