冷热暴露诱导神经元自噬

研究人员发现冷暴露会诱导神经元自噬，他们认为冷暴露可以降低神经退行性疾病的风险。研究还表明，在冷热之间来回切换可以诱导自噬。试着在淋浴时在冷热之间来回切换。或者在桑拿房或蒸汽房里洗个冷水澡。

把自己暴露在高温和低温下会给细胞带来压力，促进自噬。一些研究人员发现“热应激”会触发自噬并刺激自噬过程。自噬和热休克反应也密切相关。有人喜欢在冬天穿最少的衣服出门，然后最终回到屋里洗个热水澡。冷水浴、冷水浴和冷冻疗法是让自己暴露在寒冷中的其他方法。

南京医科大学组织胚胎学系生殖医学国家重点实验室的研究人员报告小鼠热应激后自噬和凋亡协同诱导生殖细胞死亡。睾丸加热通过凋亡途径抑制以生殖细胞丢失为标志的精子发生。近年来，有报道热处理也能诱导体细胞自噬。他们的研究探讨了热处理后生殖细胞自噬的状况，以及自噬与细胞凋亡的关系。结果表明，热除启动细胞凋亡途径外，还诱导生殖细胞自噬途径。生殖细胞暴露于高温导致了自噬过程的一些特殊特征，包括自噬体的形成和LC3-I到LC3-II的转化。此外，泛素样蛋白结合系统可能与热诱导的生殖细胞自噬有关，因为所有涉及该系统的基因都在睾丸中表达。此外，该系统的上游蛋白Atg7（Autophagy related gene 7）在各种类型的生精细胞中均有表达，其表达水平与生精细胞自噬水平呈正相关。因此，选择Atg7作为研究靶点，进一步分析自噬在热致生殖细胞死亡中的作用。结果表明，Atg7蛋白表达下调导致热处理后生殖细胞自噬水平显著降低，而Atg7基因敲除引起的自噬下调进一步降低了生殖细胞的凋亡率。这些结果提示自噬在热处理后生殖细胞凋亡过程中起着积极的作用。综上所述，本研究证实了热引发生殖细胞自噬和凋亡。这两种机制可能作为合作伙伴，而不是拮抗剂，诱导细胞死亡，并最终导致精子发生的破坏（Zhang， et al. 2012.）。

神经保护中的热休克蛋白和自噬途径：从分子基础到药物干预

一些神经退行性疾病，包括阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）、亨廷顿病（HD）、肌萎缩侧索硬化症（ALS）和朊病毒病等，其特征是受累神经元内或周围存在特异性蛋白包涵体。这些包涵体由错误折叠、聚集且通常有毒的特定蛋白质组成。这些疾病相关蛋白中的许多在本质上易于聚集，并且容易形成错误折叠、聚合结构和毒性聚集物（淀粉样蛋白），而没有已知的生理功能。神经元可能是最容易形成沉淀物、大包涵体或侵袭体的细胞。细胞维持蛋白质稳定的能力——维持蛋白质组中所有蛋白质的构象、浓度和正确功能所需的位置，在不同的细胞类型中差异很大。因此，尽管神经元作为有丝分裂后细胞的特殊脆弱性的确切机制尚不清楚，但它很可能是由神经元蛋白质稳定网络的特异性引起的。

阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病（HD）、肌萎缩侧索硬化症和朊病毒病等神经退行性疾病的特征都是蛋白质聚集体（淀粉样蛋白）积聚成包涵体和/或斑块。神经退行性疾病中普遍存在的淀粉样蛋白提示蛋白质稳态紊乱（proteostation）参与了其潜在的病理机制。

维持蛋白质稳定的具体机制，包括分子伴侣、泛素-蛋白酶体系统（UPS）、内质网相关降解（ERAD）和不同的自噬途径（伴侣介导的、微观的和宏观的自噬）。综述了热休克蛋白（Hsps）在细胞质量控制和致病蛋白降解中的作用。

有效去除神经元细胞毒蛋白的治疗策略，以及针对神经退行性疾病进展设计新的治疗靶点。

热应激和HSF-1诱导线虫自噬提高存活率和蛋白质稳定性

应激反应途径已经进化到维持细胞内稳态和确保生物体在不断变化的环境条件下生存。严重的压力是有害的，而轻微的压力则有利于健康和生存，这就是所谓的兴奋。尽管由转录因子HSF-1调控的普遍保守的热休克反应已被认为是一种效应机制，但其作用和可能与其他细胞过程（如自噬）的相互作用仍不清楚。自噬诱导在多个组织的秀丽隐杆线虫后，刺激热应激或HSF-1过度表达。自噬相关基因是应激性热休克或HSF-1过度表达动物耐热性和寿命所必需的。刺激性热休克也以自噬依赖的方式减少PolyQ聚集体的累积。这些结果表明，自噬有助于应激抵抗和兴奋，并揭示了自噬在HSF-1调节的热休克反应，蛋白质稳定和老化功能中的需求。

一些神经退行性疾病，包括阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）、亨廷顿病（HD）、肌萎缩侧索硬化症（ALS）和朊病毒病等，其特征是受累神经元内或周围存在特异性蛋白包涵体。这些包涵体由错误折叠、聚集且通常有毒的特定蛋白质组成。这些疾病相关蛋白中的许多在本质上易于聚集，并且容易形成错误折叠、聚合结构和毒性聚集物（淀粉样蛋白），而没有已知的生理功能。神经元可能是最容易形成沉淀物、大包涵体或侵袭体的细胞。细胞维持蛋白质稳定的能力——维持蛋白质组中所有蛋白质的构象、浓度和正确功能所需的位置，在不同的细胞类型中差异很大。因此，尽管神经元作为有丝分裂后细胞的特殊脆弱性的确切机制尚不清楚，但它很可能是由神经元蛋白质稳定网络的特异性引起的。