Mitochondrial Dysfunction and Autophagy in Hepatic Ischemia/Reperfusion Injury

Abstract

Ischemia/reperfusion (I/R) injury remains a major complication of liver resection, transplantation, and hemorrhagic shock. Although the mechanisms that contribute to hepatic I/R are complex and diverse involving the interaction of cell injury in hepatocytes, immune cells, and endothelium, mitochondrial dysfunction is a cardinal event culminating in hepatic reperfusion injury. Mitochondrial autophagy, so-called mitophagy, is a key cellular process that regulates mitochondrial homeostasis and eliminates damaged mitochondria in a timely manner. Growing evidence accumulates that I/R injury is attributed to defective mitophagy. This review aims to summarize the current understanding of autophagy and its role in hepatic I/R injury and highlight the various therapeutic approaches that have been studied to ameliorate injury.

Neuroprotection by quercetin via mitochondrial function adaptation in traumatic brain injury: PGC‐1α pathway as a potential mechanism

“…Mitochondria plays very important role in the injured brain [29][30][31][32]. Bax belongs to the Bcl-2 family proteins which is a downstream factor in the mitochondrial apoptosis pathway [33].…”

Protective Effects of Quercetin on Mitochondrial Biogenesis in Experimental Traumatic Brain Injury via the Nrf2 Signaling Pathway

“…Que is also a drug which can increase mitochondrial electron transport activity while stimulating a broad anti-ROS program, which makes it an almost ideal protein for limiting the damage associated with defective mitochondrial function seen in many neurodegenerative diseases [25,26]. However, alongside the growing evidence for mitochondrial participation in traumatic neuronal injury, new neuroprotective approaches must include strategies aimed toward limiting and reversing mitochondrial dysfunction [27,28]. …”

The Role of Gasotransmitters (No and H2s) in Defence Mechanisms Against Postischemic Liver Injuries

“…Показано, что использование нитропруссида натрия при ИРП у крыс приводит к ингибированию ядерного фактора каппа В (NF-κB) с последующим снижением экспрессии индуцибельной изоформы NO-синтазы (iNOS) и лейкотриен-С4-синтазы, одновременно увеличивая активность эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) [14]. Кроме того, установлено, что NO препятствует повреждению и отеку митохондрий при ИРП, снижая количество погибших путем некроза гепатоцитов, а также понижает уровень фактора некроза опухолей альфа (TNF-α) и Fas-лиганд зависимый апоптоз [15]. Выявлено, что под влиянием доноров NO в митохондриях повышается сопряжение процессов окисления и фосфорилирования, снижается генерация АФК и свободнорадикальное повреждение данных органелл, повышается уровень аденозинтрифосфата (АТФ) в тканях при ИРП [11].…”

“…Выявлено, что под влиянием доноров NO в митохондриях повышается сопряжение процессов окисления и фосфорилирования, снижается генерация АФК и свободнорадикальное повреждение данных органелл, повышается уровень аденозинтрифосфата (АТФ) в тканях при ИРП [11]. Некоторые данные указывают на ингибирование процессов аутофагии при ИРП с помощью NO [15]. Присутствие NO при реперфузии способствует накоплению фактора, индуцируемого гипоксией-1α (ГИФ-1α) и активации различных цитопротективных генов, в том числе гемоксигеназы-1 (ГО-1) [16].…”