曾淑芬老師研究室

星狀膠细胞暴露於高脂質混合物環境誘導胞内脂滴累積與粒線體功能的損壞

在中樞神經系統 (CNS) 中,星狀膠細胞 (astrocytes) 是主要的神經膠細胞,扮演多種角色,包括為神經元提供代謝支持、神經營養因子的提供、促進突觸神經傳遞物質的吸收、調節離子恆定以及參與突觸形成等功能。在多種神經系統疾病(如阿滋海默症,巴金氏症,多發性硬化症等)中觀察到腦部組織脂質累積的現象和神經元細胞與微膠細胞脂滴(lipid droplets)的形成,然而星狀膠細胞在高脂質微環境下的反應仍不清楚。在本篇研究中,我們使用新生大鼠皮質分離的初級星狀膠細胞,將其暴露於含膽固醇和多種脂肪酸的高濃度脂質混合物中,以探討星狀膠細胞的反應。研究結果顯示,高濃度脂質混合物處理導致星狀膠細胞中脂滴的累積,隨著暴露時間增長,脂滴的大小隨之增加。長時間高濃度脂質混合物處理導致細胞存活率明顯下降,而且細胞粒線體膜電位 (MMP)減少和成熟的凋亡誘導因子 (AIF) 表現量增加。在高濃度脂質混合物處理的星狀膠細胞中也觀察到較小的脂滴與微管相關蛋白1A/1B輕鏈3B (LC3) 和溶酶體相關膜蛋白-1 (LAMP-1) 共定位,且其溶酶體的酸性增加。這些結果顯示,在高濃度脂質微環境,導致星狀膠細胞中脂滴持續累積, 並伴隨線粒體和溶酶體功能的失調,這樣的干擾將影響星狀膠細胞脂質恆定,進一步阻斷其細胞功能和存活,阻礙其對神經元的保護作用。

 

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Yi-Chen Li (李宜臻), Jing-Ting Fu (傅敬婷), Shun-Fen Tzeng (曾淑芬). Exposure to lipid mixture induces intracellular lipid droplet formation and impairs mitochondrial functions in astrocytes. Neurochemistry International 2024 Jun 14:105792. doi: 10.1016/j.neuint.2024.105792. Online ahead of print (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38880230/)