研究进展
PARP与糖尿病冠心病相关性研究进展
徐佳邢杨波郭航远
糖尿病和冠心病是现代社会严重影响人类健康而
产生过多是糖尿病并发症的统一机制。上述4条途径以
又相互作用的两类疾病,约80%的2型糖尿病患者死及NF—KB等的激活都是高糖诱导线粒体内电子传递于心血管疾病,其中70%死于冠状动脉疾病,因此对两呼吸链产生超氧化物过多后造成的下游事件,而PARP者相关性的研究也日益重要。近年来,有关聚ADP核糖则是众多机制中的关键凶素。
聚合酶(PARP)的大量研究发现,其在糖尿病和冠心病2.1
PARP与氧化应激高糖环境下i羧酸循环巾电
的发生、发展以及两类疾病的联系等方面有着重要作子供体产生增多,引起线粒体内膜质子电位差增大,形
用。本文现就PARP与糖尿病及冠心病的相关性作一综
成超极化,通过辅酶Q使得内皮细胞产生的超氧化物述。
明娩增多。高血糖导致的细胞内活性氧自由基(ROS)生1
PARP的生理特性
成增加是造成内皮损伤及动脉粥样硬化发生、发展的开始。
PARP是一种DNA修复蛋白,存在于多数真核细
高糖引起线粒体ROS过量产生致DNA链断裂,继胞中,主要存在于细胞核内,少量存在于细胞质内【11。目
而激活PARP,但当大量DNA损伤时PARP过度活化,
前研究发现,PARP家族至少有6个成员,分别为
磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)被共价修饰——多聚ADPPARP-1、PARP-2、PARP-3、PARP一4,、,PARP、Tankyrase
核糖基化,从而抑制了GAPDH的活性,引起糖酵解上一1、Tankyra。se一2等。PARP具有保持染色体结构完整、参游代谢产物的堆积,激活血管损伤通路。Du等14I的研究
与DNA复制和转录的功能,在维持基因组稳定和细胞发现,在高糖环境下培养的牛主动脉内皮细胞中,被死亡过程中发挥着重要作用。其被激活的始动因素是PARP共价修饰的GAPDH在细胞质及细胞核中含量增
DNA单链的断裂,激活后可催化NAD+裂解为尼克酰
加了1.7倍,而细胞质中未被修饰的GAPDH则下降了
胺和ADP核糖,尼克酰胺在ATP作用下重新合成
64%。GAPDH活性降低时,磷酸丙糖(磷酸二羟丙酮、3一NAD+进行循环,ADP核糖则被转移给部分受体蛋白,
磷酸甘油醛)浓度增高,转化为AGEs的前体丙酮醛,使逐步形成ADP核糖多聚体,继而转运至DNA修复蛋白
AGEs生成增加。另外,GAPDH活性降低可以导致二酰
上,完成对DNA的修复121。但大量DNA损伤时,PARP甘油产生增加激活PKC,以及6一磷酸果糖和葡萄糖增会过度激活,导致细胞内NAD+和ATP迅速耗竭,降低加激活己糖胺和多元醇途径。
了糖酵解和线粒体呼吸的速度,最终导致细胞功能丧失Szabots的研究发现,解偶联蛋白一l或锰超氧化物
而死亡。
岐化酶的过表达可以预防PARP活化和GAPDH失活。2
PARP与糖尿病
更重要的是,PARP一1的药物阻断或遗传失活能防止高
血糖导致的PKC活化、AGEs形成和己糖胺通路增加。
目前公认的高血糖介导组织损伤的途径主要有4Adaikalakoteswari等Is研究发现,糖尿病患者无论是否合
条:(1)多元醇通路代谢增加;(2)糖基化终末产物
并微血管病变,其外周血淋巴细胞的DNA损伤、脂质过(AGEs)形成增加;(3)蛋白激酶C(PKC)活化;(4)己糖氧化、蛋白质羰基含量以及PARP的激活、NF—KB的活胺通路增加。此外,高血糖还可以介导氧化还原敏感性化等均较非糖尿病患者显著增高,因此认为糖尿病患者前炎症转录因子NF—KB的激活,与糖尿病血管病变的
的氧化应激和DNA不稳定性均早于血管病变,这也为
发生、发展密切相关。Brownleel3提m,线粒体超氧化物
糖尿病慢性并发症提供了早期治疗的机会。
2.2
PARP与胰岛细胞凋亡高血糖引起的PARP过
作者单位:312000绍兴市人民医院心内科
度激活,可以降低胰岛素基因和MafA基因的表达,从
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