PDZD8增强内质网-线粒体接触并调节Ca2+动力学和Cypd表达以诱导糖尿病期间胰腺β细胞死亡

背景：糖尿病（DM）是一种慢性代谢疾病，对全球人类身心健康构成严重威胁。含有PDZ结构域的8（PDZD8）蛋白介导哺乳动物中线粒体相关内质网膜（MAM）的形成。我们探讨了PDZD8在DM中的作用及其潜在的作用机制。方法：构建了高脂饮食（HFD）和链脲佐菌素诱导的小鼠糖尿病模型和棕榈酸（PA）诱导的胰岛素1（INS-1）细胞模型。使用免疫组织化学、实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）和Western blotting检测PDZD8的表达。使用透射电子显微镜（TEM）、邻位连接技术（PLA）、末端脱氧核苷酸转移酶dUTP缺口末端标记（TUNEL）测定、免疫荧光染色和Western blotting检测MAM形成、电压依赖性阴离子选择性通道1（VDAC1）与1,4,5-三磷酸肌醇受体1型（IP3R1）之间的相互作用、胰腺β细胞凋亡和增殖。使用JC-1探针、流式细胞术和乳酸脱氢酶试剂盒检测INS-1细胞中线粒体膜电位、细胞凋亡、细胞毒性和亚细胞Ca2+定位。结果：在HFD小鼠的胰岛和PA处理的胰腺β细胞中，PDZD8表达上调。PDZD8敲低显著缩短了MAM周长，抑制了MAM相关蛋白IP3R1、葡萄糖调节蛋白75（GRP75）和VDAC1的表达，抑制了VDAC1与IP3R1之间的相互作用，减轻了线粒体功能障碍和内质网应激，降低了内质网应激相关蛋白的表达，并减少了胰腺β细胞的凋亡，同时增加了其增殖。此外，PDZD8敲低减轻了Ca2+流入线粒体，并降低了亲环蛋白D（Cypd）的表达。Cypd过表达减弱了PDZD8敲低对β细胞凋亡的促进作用。结论：PDZD8敲低通过减轻内质网-线粒体接触和Ca2+流入线粒体来抑制DM中胰腺β细胞的死亡。