Programming axonal mitochondrial maintenance and bioenergetics in neurodegeneration and regeneration
线粒体产生对神经元生长、功能和再生至关重要的ATP。由于其极化结构,神经元在将线粒体输送到能量需求高的长轴突和末端分支并维持能量稳态方面面临着特殊的挑战。慢性线粒体功能障碍伴生物能量衰竭是主要神经退行性疾病的病理标志。脑损伤会引发急性线粒体损伤和局部能量危机,从而加速神经元死亡。因此,线粒体维持缺陷和轴突能量不足成为神经退行性疾病和脑损伤的核心问题。线粒体产生对神经元生长、功能和再生至关重要的ATP。由于其极化结构,神经元在将线粒体输送到能量需求高的长轴突和末端分支并维持能量稳态方面还存在很多困难。慢性线粒体功能障碍伴生物能量衰竭是主要神经退行性疾病的病理标志。脑损伤会引发急性线粒体损伤和局部能量危机,从而加速神经元死亡。因此,线粒体维持缺陷和轴突能量不足成为神经退行性疾病和脑损伤的核心问题。
在这篇综述中,重点关注了神经元目前所面临的问题,以及它们是如何维持轴突线粒体密度和完整性的信号通路,以确保在健康、神经退行性变和损伤后再生中保持轴突能量稳态。本文提供了神经元线粒体生物学的概述,包括生物发生、分裂和融合、质量控制、运输和锚定,所有这些都协同工作,以维持轴突线粒体的健康状态。鉴于空间限制,本文将讨论局限于轴突线粒体维持的最新发现和新见解,特别是关注代谢应激、能量不足或病理条件下的运输和锚定。本文还强调了轴突线粒体的维持受损和局部生物能量衰竭是主要神经退行性疾病以及脑损伤后再生衰竭发病机制的突出和趋同因素。并在文章的最后,针对轴突生物能量修复的潜在治疗策略提供了展望。