哈尔滨医科大学发现SIRT5治疗可能是一种有希望的可以减轻糖尿病性心肌病的靶点
来源：生物谷原创 2024-03-18 13:47
本研究揭示了sirt5介导的GSTP1赖氨酸脱酰化在DCM小鼠氧化应激和焦亡中起保护作用的新机制。具体来说，SIRT5在心脏保护中的关键作用似乎至关重要。
糖尿病性心肌病(Diabetic cardiomyopathy, DCM)是糖尿病引起的可导致心力衰竭的病理生理状况。DCM最初表现为心肌纤维化、重构功能不全、舒张功能不全，后来表现为收缩功能不全，最终表现为临床心力衰竭。
焦亡是一种程序性细胞死亡，由细菌、病原体或其内毒素激活，在包括DCM在内的心血管疾病的发病机制中起着重要作用。在本研究中研究者假设DCM中刺激的氧化应激诱导NLRP3的激活和随后的焦亡，从而控制心肌细胞的死亡和成纤维细胞的激活。
图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38169591/
近日，来自哈尔滨医科大学的研究者们在Int. J. Biol. Sci.杂志上发表了题为“SIRT5-related lysine demalonylation of GSTP1 contributes to cardiomyocyte pyroptosis suppression in diabetic cardiomyopathy”的文章，该研究表明SPI1通过转录激活SIRT5介导GSTP1 mal - lyss修饰和蛋白稳定性，从而改善dcm相关的心肌损伤。
SIRT5 (Sirtuin 5, SIRT5)定位于线粒体，由于SIRT5的缺失促进了线粒体蛋白的全局琥珀酰化和丙二酸化，因此已被确定为线粒体中的蛋白质去琥珀酰化酶和去丙烯酰化酶。研究者研究了SIRT5在糖尿病性心肌病(DCM)中的作用，并确定了该过程中赖氨酸脱酰化的机制。
研究者用DCM诱导野生型和SIRT5基因敲除小鼠，提取原代心肌细胞和心脏成纤维细胞进行高糖(HG)处理。SIRT5缺乏加重了DCM小鼠的心肌损伤，加重了hg诱导的心肌细胞氧化应激和线粒体功能障碍，加剧了心肌细胞衰老、焦亡和DNA损伤。
dcm诱导的SIRT5缺失降低了谷胱甘肽s -转移酶P (GSTP1)蛋白的稳定性，表现为GSTP1的赖氨酸丙二酰化(Mal-Lys)修饰显著增加。SIRT5过表达可减轻dcm相关心肌损伤，而GSTP1下调可逆转这一作用。DCM中SIRT5转录减少是由于SPI1的下调。SPI1促进SIRT5的转录，从而改善dcm相关的心肌损伤。然而，SIRT5缺失导致SPI1的保护作用显著逆转。
SPI1通过促进SIRT5的转录和介导GSTP1的赖氨酸脱酰化，抑制氧化应激诱导的NLRP3活化和随后的细胞焦亡，并减弱焦亡诱导的心脏成纤维细胞活化和ECM合成的示意图
图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38169591/
综上所述，本研究揭示了sirt5介导的GSTP1赖氨酸脱酰化在DCM小鼠氧化应激和焦亡中起保护作用的新机制。具体来说，SIRT5在心脏保护中的关键作用似乎至关重要。此外，本研究结果证实SIRT5的下调是由SPI1缺失引起的。本研究报道的基础知识提供了一种策略，即SIRT5治疗可能是一种有希望的药物干预，可以减轻DCM中的氧化应激和焦亡。（生物谷 Bioon.com）
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