慢性閉塞性肺疾患におけるミトコンドリア機能障害：分子nexusの解明

慢性閉塞性肺疾患（COPD）は、持続的な気流の制限と慢性炎症を特徴とする一般的で衰弱性呼吸障害です。近年、COPDの病因におけるミトコンドリア機能障害の役割は、調査の焦点として浮上しています。このレビューは、ミトコンドリア機能障害とCOPDの間の分子的結合を解明するよう努め、酸化ストレス、生体エネルギー障害、ミトコンドリア遺伝学、および下流の細胞の結果の複雑な相互作用を掘り下げます。ミトコンドリア機能障害の結果である酸化ストレスは、炎症の背後にある駆動力として調査され、COPDの進行につながるイベントの複雑なカスケードを悪化させます。生体エネルギー障害は、ミトコンドリア機能障害の全身的結果に光を当て、細胞機能に影響を与え、COPD患者で観察される全体的なエネルギーの不均衡に寄与します。このレビューは、COPD感受性と重症度におけるミトコンドリアDNA変異、バリエーション、およびハプログループの役割を解明し、遺伝的景観をナビゲートします。アポトーシス、オートファジー、細胞の老化を含む細胞の結果が調べられ、ミトコンドリアの機能不全がCOPD病理学に影響を与える複雑なメカニズムについての洞察を提供します。抗酸化戦略、ミトコンドリア標的化合物、およびライフスタイルの修正にまたがる治療的意味については、翻訳研究の文脈で議論されています。重要な将来の方向性には、新しいバイオマーカーの特定、ミトコンドリア標的療法の進歩、COPD管理を再定義するための患者中心のアプローチを受け入れることが含まれます。この要約は、私たちのレビューの包括的な概要を提供し、ミトコンドリア機能障害とCOPDの間の分子融合を理解し、対処するためのロードマップを提供し、精密医療と患者の転帰の改善に潜在的な影響を与えます。

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a prevalent and debilitating respiratory disorder characterized by persistent airflow limitation and chronic inflammation. In recent years, the role of mitochondrial dysfunction in COPD pathogenesis has emerged as a focal point of investigation. This review endeavors to unravel the molecular nexus between mitochondrial dysfunction and COPD, delving into the intricate interplay of oxidative stress, bioenergetic impairment, mitochondrial genetics, and downstream cellular consequences. Oxidative stress, a consequence of mitochondrial dysfunction, is explored as a driving force behind inflammation, exacerbating the intricate cascade of events leading to COPD progression. Bioenergetic impairment sheds light on the systemic consequences of mitochondrial dysfunction, impacting cellular functions and contributing to the overall energy imbalance observed in COPD patients. This review navigates through the genetic landscape, elucidating the role of mitochondrial DNA mutations, variations, and haplogroups in COPD susceptibility and severity. Cellular consequences, including apoptosis, autophagy, and cellular senescence, are examined, providing insights into the intricate mechanisms by which mitochondrial dysfunction influences COPD pathology. Therapeutic implications, spanning antioxidant strategies, mitochondria-targeted compounds, and lifestyle modifications, are discussed in the context of translational research. Important future directions include identifying novel biomarkers, advancing mitochondria-targeted therapies, and embracing patient-centric approaches to redefine COPD management. This abstract provides a comprehensive overview of our review, offering a roadmap for understanding and addressing the molecular nexus between mitochondrial dysfunction and COPD, with potential implications for precision medicine and improved patient outcomes.