这项研究发现，在诱导不同的自噬过程后，线粒体即可补充钙，内质网膜上的钙浓度开始出现波动。 线粒体内膜中的主要钙输入通道——线粒体钙单向转运蛋白(MCU)是线粒体自噬诱导剂激活线粒体钙摄取所必需的，抑制MCU会加速线粒体自噬。在帕金森病患者的神经元中，线粒体自噬诱导剂触发的线粒体钙流入速度更快，这可能会减缓随后的线粒体自噬。

自噬是机体对细胞器及成分进行回收和修复的过程， 细胞内钙动力已被证明是启动自噬过程的重要因素。 线粒体是细胞内主要的钙储存库，当细胞质钙水平升高时，线粒体会输入胞质钙。 然而，线粒体在自噬启动过程中是否可以以及如何导入钙？线粒体对钙的吸收是否影响自噬过程？这些问题尚未得到很好的探究，如果找到上述问题的答案对生理和病理生理学相关性将具有重大意义，同时也将为我们揭示疾病机制。

最近，斯坦福大学医学院的王新楠团队检查了急性线粒体和内质网(ER)钙转运对不同细胞类型中各种自噬诱导剂的反应。 他们的目的是要理清线粒体钙摄取和线粒体自噬之间的关系。

研究人员通过使用多种成像技术实时监测钙离子，他们发现自噬诱导后钙离子快速流入线粒体，这与内质网膜上钙浓度的波动相一致。

该研究的资深通讯作者王新楠教授解释说：“线粒体钙单向转运蛋白(MCU)是线粒体内膜中的主要钙输入通道，在介导线粒体自噬诱导剂触发的线粒体钙摄取中发挥着至关重要的作用。”

自噬启动过程中钙的动态

此外，研究人员检测了一位帕金森病患者及与其对照组的诱导多能干细胞衍生神经元中的线粒体钙转运。他们发现，在诱导线粒体自噬后，帕金森病患者神经元中线粒体钙流入更快。

王教授指出，“鉴于细胞质和内质网膜钙动力对自噬起始的已知影响，我们的发现提供了一种可能性：线粒体输入钙以调节线粒体自噬速度，同时，细胞器间钙信号传导控制复杂的细胞过程。”

王教授总结道：“我们的研究揭示了线粒体钙动力和自噬之间微妙的相互作用，为医治自噬功能失调为特征的疾病（如帕金森病）提供了方向。”

该篇文章现已发表在期刊Mitochondrial Communications上，供领域内学者阅读、下载。

通讯记者：王新楠 博士

斯坦福大学医学院神经外科系 副教授

研究领域：主要研究线粒体的功能、运动和清除机制， 以及这些机制在神经退行性疾病的作用。

Mitochondrial Communications

Mitochondrial calcium transport during autophagy initiation

https://doi.org/10.1016/j.mitoco.2024.01.002

期刊及主编介绍

Mitochondrial Communications是一本开放获取的同行评审英文期刊，期刊涵盖了线粒体在基础理论和临床疾病方面的科学和重要问题。期刊主编由南开大学生命科学学院院长陈佺教授担任，期刊荣誉主编由美国费城儿童医院Douglas Wallace教授担任。

线粒体是细胞内的能量工厂，也是解开生命过程和疾病研究的关键因素，Mitochondrial Communications作为一个集结线粒体生物学中前沿性观点的平台，致力于促进以线粒体健康为导向的跨学科研究，旨在快速发表高质量、经过严格同行评审的研究文章、综述及评论。

Mitochondrial Communications不仅关注围绕线粒体功能、结构、动力学、信号传导、基因组、突变、遗传等方面的前沿科学问题，且广泛欢迎涉及线粒体与代谢、衰老、神经退行性疾病、癌症、心血管疾病、免疫系统等领域的科研成果、前沿技术和理论探讨。

被Mitochondrial Communications录入的文章都是通过严格的同行评审，并全文发表在月活用户超过1700万的ScienceDirect平台，供领域内的学者及全球读者免费阅读、下载及引用。

荣誉主编

Douglas Wallace 教授

美国费城儿童医院

期刊主编

陈佺 教授

南开大学生命科学学院院长