成骨过程中细胞内能量代谢研究进展
2021-03-27叶嘉鹏王建伟马勇张亚峰张强张宗瑞尹恒肖吉日木图李绍烁
中国骨质疏松杂志 2021年12期
叶嘉鹏 王建伟 马勇 张亚峰 张强 张宗瑞 尹恒,* 肖吉日木图,3 李绍烁
1. 南京中医药大学,江苏 南京 210038 2. 南京中医药大学无锡附属医院,江苏 无锡 214071 3. 内蒙古医科大学,内蒙古自治区 呼和浩特 010110
骨质疏松症是一个危害老年人生活质量的公共健康问题,骨的形成依赖于骨组织中产生足够数量的成骨细胞以及单个成骨细胞的活性[1]。成骨细胞能量代谢会影响其分化和功能。这些细胞用来产生ATP的物质来源和途径正在被广泛研究,包括葡萄糖、脂肪酸和氨基酸在细胞内的代谢变化。细胞的变化如分化和增殖,可以引起新陈代谢的变化,也可以依赖于新陈代谢,不同的细胞根据细胞自身的功能和环境表现出不同的能量供应需求。在骨髓间充质干细胞(BMSC)分化为成骨祖细胞,再到极化、高度成熟的成骨细胞过程中,细胞内代谢会不断的改变,与细胞功能相适应。
1 成骨细胞内的葡萄糖代谢
1.1 葡萄糖代谢途径
葡萄糖代谢中糖酵解途径、磷酸戊糖途径、己糖胺生物合成途径是较为常见的代谢途径[2],葡萄糖通过其转运蛋白(GLUT)转运到细胞内,通过糖酵解产生两分子丙酮酸、两分子ATP以及两分子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)。丙酮酸可以被乳酸脱氢酶(LDH)转化为乳酸,这个反应可以再生糖酵解所需的NAD+。丙酮酸还可以进入线粒体通过丙酮酸脱氢酶复合物(PDH)脱羧形成乙酰CoA后进入三羧酸(TCA)循环。TCA循环不仅通过氧化磷酸(OxPhos)化产生ATP,而且还提供中间分子参与细胞的生物合成。……
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