低氧/厌氧产品案例——低氧与糖尿病研究
线粒体活性氧(ROS)的过度产生是糖尿病并发症发生的中心机制。最近,缺氧已被证实在糖尿病中发挥额外的致病作用。在这项研究中,我们假设ROS 过量产生是继发于高血糖抑制缺氧诱导因子-1 (HIF-1)导致的缺氧反应受损。研究人员分析了暴露于低氧环境下的健康人和1 型糖尿病患者血液中的ROS 水平。在糖尿病小鼠模型中,研究了肾mIMCD-3 细胞和肾脏中HIF-1、葡萄糖水平、ROS 产生及其功能后果的关系。研究发现在糖尿病患者中,低氧暴露会增加循环ROS,但在非糖尿病患者中则不会;高糖通过HIF 脯氨酸羟化酶(PHD)依赖机制抑制了糖尿病动物的缺氧细胞和肾脏中的HIF-1 的表达;HIF-1 信号通路受损,通过丙酮酸脱氢酶激酶1 (PDK1)介导的线粒体呼吸增加,促进线粒体ROS 的过量产生;在糖尿病患者中,HIF-1 功能的恢复降低了持续高血糖情况下ROS 的过度产生,并对细胞凋亡和肾损伤具有保护作用。表明HIF-1 的抑制在糖尿病线粒体ROS 过剩产生中起着核心作用,并且是糖尿病并发症的潜在治疗靶点。