靶向线粒体融合蛋白1介导的线粒体动力学以抑制创伤性脑损伤后的神经炎症和细胞焦亡

背景：创伤性脑损伤（TBI）可导致神经炎症和神经元死亡。线粒体功能障碍在TBI期间调节炎症小体激活的作用尚不明确。本研究旨在探讨TBI后线粒体对神经炎症和细胞焦亡的调控作用。方法：我们采用小鼠TBI模型以及体外划伤损伤的HT22细胞和原代神经元，检测线粒体动力学和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）炎症小体激活的变化。通过应用二甲双胍治疗、线粒体融合蛋白1（Mfn1）敲低以及调控Mfn1通路，评估治疗效果及机制。结果：TBI引发了NLRP3炎症小体激活和神经元焦亡，同时伴有线粒体功能受损和氧化应激。二甲双胍减少了炎症小体激活，改善了线粒体稳态，并减轻了神经元损伤。当Mfn1被沉默时，这些效应消失，突显了其关键作用。此外，我们确定AMPK通路调节了这些观察到的效应。结论：二甲双胍通过恢复Mfn1依赖的线粒体动力学并抑制炎症小体激活，从而保护神经元免受TBI诱导的损伤。Mfn1是连接线粒体健康与TBI中神经炎症反应的关键介质。