台北生技網 日期:2022/02/04 編輯部
一般原則 R.L. Grant, ... D. AcostaJr.，綜合毒理學，2010
1.10.3.2.3 細胞能量學的變化
細胞能量產生和隨後的能量利用對所有細胞的生存至關重要。一些細胞類型，如腦、心臟和腎，當它們產生和利用能量底物的能力降低時，特別容易受到有毒物質的影響。任何直接或間接影響這些機制的化合物都有可能產生不利影響。例如，腎臟轉運過程與線粒體能量學密切相關。那些擁有最多 Na+/K+ ATPase 活性和重吸收鈉最多的腎單位片段具有最大的線粒體密度（Gullans 和 Heber 1991；Matsumura 1985）。這些腎單位段，即近端小管，容易受到干擾線粒體功能的毒物的影響（Soltoff 1986）。可以產生直接線粒體效應的毒物最終會導致細胞死亡。 Zalups 等人。
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證明了汞（Hg）（II）氯化物誘導的線粒體功能障礙先於新鮮分離的兔腎近端小管中的細胞死亡（Zalups等人，1993）。他們的研究確定，Hg (II) 氯化物通過 Hg 與磷酸化位點 III 之前的部分電子傳遞鏈的相互作用影響腎線粒體功能。這通過乾擾底物傳遞或新陳代謝或直接損傷轉運蛋白而導致電子傳遞改變。由於細胞無法維持依賴於完整線粒體功能的滲透壓調節過程，導致細胞死亡。線粒體損傷和隨後的細胞死亡也可能作為其他細胞系統失調的次要事件發生。例如，Rush 和 Ponsler 證明了兔腎近端小管懸液中細胞耗氧量、三磷酸腺苷 (ATP) 含量、穀胱甘肽濃度以及脂質過氧化和細胞死亡之間的時間關係（Rush 和 Ponsler 1991）。他們發現氧化應激先於線粒體功能障礙。 Schnellmann (1988) 表明，兔近端小管懸吊模型中的氧化應激可導致線粒體功能障礙。這些例子還展示瞭如何使用模型系統（如孤立的腎小管）來說明線粒體功能障礙和細胞死亡之間的關係。
與蒽環類抗癌藥物相關的心臟毒性長期以來與治療引起的心肌能量變化有關。在大多數情況下，心臟必須實時生成用於收縮的 ATP。幾乎沒有可用的能量存儲。阿黴素可以進行無效的氧化還原循環，由此產生的過量活性氧可能對線粒體造成破壞。有關該主題的最新評論，請參閱 Tokarska-Schlattner 等人。 （2006 年）。
R.L. Grant, ... D. AcostaJr., in Comprehensive Toxicology, 2010