Metabolic reprogramming in ischemic stroke: when glycolytic overdrive meets lipid storm

糖酵解 神经保护 生物 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 细胞生物学 厌氧糖酵解 神经炎症 心肌保护 细胞保护 脂质代谢 缺氧(环境) 代谢途径 重编程 生物能学 线粒体生物发生 神经科学 脂滴 磷酸戊糖途径 β氧化 坏死性下垂 脂毒性 代谢组学 脂质过氧化 生物化学 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 腺苷 失巢 脂质信号 乳酸脱氢酶A 程序性细胞死亡 线粒体 信号转导 化学 癌症研究 小胶质细胞 转录组 缺血 内科学
作者
Yuchun Wang,Minyan Ge,Jinling Wang,Yiming Xu,Nianhong Wang,Shumao Xu
出处
期刊:Cell Death and Disease [Springer Nature]
卷期号:16 (1): 788-788 被引量:33
标识
DOI:10.1038/s41419-025-08114-w
摘要

Abstract Ischemic stroke, a leading cause of global disability and mortality, remains inadequately treated beyond reperfusion, with persistent translational failures in neuroprotection. We posit metabolic reprogramming in ischemic stroke (MRIS) as the unifying pathophysiological driver, where acute compensatory glycolysis collides with enzymatic lipid peroxidation to ignite neuroinflammation and early deficits. This metabolic crisis transcends neuron-centric models, integrating single-cell heterogeneity with bidirectional brain-peripheral crosstalk: hepatic ketogenesis releases neuroprotective β-hydroxybutyrate; adipose lipolysis fuels inflammatory storms; and gut dysbiosis disrupts barrier integrity, amplifying neuroinflammation. MRIS progresses through temporally stratified phases. An acute glycolytic-excitotoxic crisis and nicotinamide adenine dinucleotide (NAD + ) depletion trigger neuroimmune dysfunction. Subacute lipid peroxidation cascades trigger ferroptosis and microglial polarization, whereas chronic-phase recovery of executive networks is scaffolded by sirtuin-mediated mitochondrial biogenesis and the interplay between adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) and mechanistic target of rapamycin (mTOR). Spatial metabolomics and single-cell omics decode cell-type-specific vulnerabilities, revealing astrocytic lipid droplets, microglial succinate accumulation, and neuron-glia lactate shuttles as targetable nodes. Chronobiology further dictates therapeutic windows: lactate dehydrogenase A (LDHA) inhibition mitigates hyperacute acidosis, while NAD + salvage pathways optimize chronic mitochondrial plasticity. We propose that metabolic reprogramming is a central amplifier of both ischemic injury and recovery, linking cerebral vascular occlusion to systemic organ dysfunction. By reframing stroke within a vascular-metabolic continuum, MRIS shifts the paradigm from a neuron-centric view to one of systemic bioenergetic failure, accounting for past translational gaps and opening pathways for precision therapies, from pentose phosphate pathway modulation to nanoparticle-based metabolite delivery and microbiome interventions. In this framework, metabolic plasticity becomes not just a consequence but a therapeutic target, transforming stroke from an untreatable vascular event to a modifiable metabolic disorder.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
景琦发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
zzs发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
4秒前
leo发布了新的文献求助10
4秒前
松间明月完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
胖大墨和黑大朵完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
kele_Liu完成签到,获得积分10
6秒前
Kevin发布了新的文献求助10
7秒前
天涯侠医发布了新的文献求助10
7秒前
丘比特应助lachine采纳,获得10
8秒前
8秒前
我是老大应助美丽一刀采纳,获得10
9秒前
LeeSunE完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
若宫伊芙完成签到,获得积分10
10秒前
齐代清发布了新的文献求助10
11秒前
DengJJJ发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
yangzhudi2333发布了新的文献求助10
14秒前
汉堡包应助齐代清采纳,获得10
15秒前
Ava应助Linco采纳,获得10
17秒前
慕青应助星之宇痕采纳,获得10
20秒前
13679165979发布了新的文献求助10
21秒前
LeiYu完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
研友_VZG7GZ应助风清扬采纳,获得10
23秒前
脑洞疼应助yangzhudi2333采纳,获得10
24秒前
24秒前
25秒前
roy_chiang完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI6.2应助天涯侠医采纳,获得10
26秒前
28秒前
29秒前
liuliu发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7216778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8848301
关于积分的说明 18672636
捐赠科研通 6873135
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3185148
关于科研通互助平台的介绍 2347060
邀请新用户注册赠送积分活动 2159429