線粒體內還原型谷胱甘肽(GSH)和溶酶體內次氯酸(HOCl)水平共同組成了細胞內氧化還原穩態的重要內容,該團隊開發的小分子熒光探針(MY)能夠在紅、藍兩個獨立的熒光通道同時監測線粒體GSH和溶酶體HOCl的水平,而且紅藍通道的共定位系數反映了線粒體-溶酶體互作的水平。
在Erastin等誘導的四種不同的鐵死亡過程中,研究團隊觀察到了截然不同的氧化還原動態和線粒體-溶酶體互作變化。在觀測的30分鐘內,Erastin處理導致線粒體GSH水平下降,進而引發線粒體-溶酶體互作的增強;RSL3處理導致線粒體GSH水平緩慢下降,在線粒體-溶酶體互作增強后,溶酶體的HOCl水平快速上升;FIN56處理導致溶酶體HOCl和線粒體GSH水平同步上升,伴隨著線粒體-溶酶體互作的增強;FINO2處理的初期,溶酶體HOCl和線粒體GSH水平同步快速增長,隨后同步緩慢下降,線粒體-溶酶體互作的變化趨勢與之一致。
在此基礎上,研究團隊進一步揭示了四種鐵死亡途徑中細胞外囊泡的異同。特別是在erastin誘導的鐵死亡過程中,細胞外囊泡不僅包含少量的受損線粒體,而且具有自發移動的能力,在較短時間內即可完成向鄰近細胞的遷移和對接。受體細胞在隨后的融合過程中,鐵死亡進程受到加速。這個發現不僅揭示了erastin引發的鐵死亡傳播現象的動力學機制,也指出線粒體在細胞間傳輸的可能導致的不同結果。
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