3月9日，“十四届全国人大三次会议”举行记者会，国家卫生健康委员会主任雷海潮表示，将持续推进“体重管理年”行动，普及健康生活方式。与此同时，国家卫生健康委向公众发布了《体重管理指导原则（2024年版）》。在谈及体重管理时，首先需要认识到“能量代谢”的重要性！

人体内，真核细胞中最重要的能量产生细胞器是线粒体，它在能量代谢的调节中起着至关重要的作用。线粒体内糖、脂类与蛋白质的代谢过程为细胞生命活动提供了95%的能量。

线粒体的多重功能

除了作为“细胞动力源”，线粒体还在细胞增殖、分化、免疫反应及氧化还原平衡等重要生命过程中扮演着不可或缺的角色。为了应对各种生理信号或外部刺激，线粒体已经进化出了一套复杂的质量控制机制，这包括线粒体生物发生、线粒体动力学及线粒体自噬等过程。

线粒体质量控制机制

在“线粒体生物发生”中，PGC-1α发挥着核心作用。多个调节因子如AMPK、Sirts和Ca2+参与PGC-1α的表达与活性调节。此外，PGC-1β也在这一过程中扮演重要角色。

线粒体动力学包括裂变与融合，裂变过程受DRP1、FIS1和MFF等蛋白的调节。线粒体膜的融合则由MFN和OPA1调控，这两个过程在不同阶段受到复杂的调节影响。

线粒体自噬有助于及时清除受损的线粒体，主要通过PINK1/Parkin依赖性及非依赖性通路实现。此外，内在的蛋白质质量控制系统会去除错误折叠的线粒体蛋白，而积累的未折叠蛋白质会进一步促进线粒体自噬过程。

线粒体研究的前沿

PGC-1α是线粒体生物发生的关键调节因子，它促进线粒体蛋白的转录及mtDNA的复制，广泛参与与线粒体生物发生相关的各个过程。AMPK是细胞代谢与免疫反应的重要连接者，是能量变化的关键传感器。Ca2+在调节线粒体生物发生中扮演着不可或缺的角色，当其水平增加时，会引发CaMK激活的通路，进一步导致PGC-1α和TFAM的表达增加。

此外，Sirt1是一种重要的“长寿基因”，其NAD+依赖性组蛋白脱乙酰酶有效调节着线粒体蛋白。线粒体外膜的融合依赖于MFN1与MFN2，这两种GTP酶在结构上高度同源，并通过调节GTP结合和水解实现功能。而内膜融合的主要调节因子是OPA1，这一因子通过其特有的N末端跨膜结构域固定在内膜上。

线粒体自噬过程由Parkin介导，Parkin能够调节线粒体蛋白质的泛素化。PINK1负责磷酸化线粒体表面蛋白上的泛素，从而招募Parkin至线粒体。在线粒体去极化后，Parkin进一步促进底物的泛素化，形成正反馈回路，这一系列磷酸化事件确认了PINK1在Parkin介导的线粒体自噬中的重要角色。

通过这些机制的深入研究，不仅可以增强我们对线粒体在健康和疾病中的作用的理解，还能够为相关的生物医疗应用提供指导。有关如何更好地调节能量代谢、促进健康生活方式的探索，关注环亚集团·AG88将为您带来更多前沿信息与解决方案。