Cell:心脏病的救星——心脏通的发现

  日前,来自德克萨斯大学西南医学中心(UT Southwestern)的一项最新研究将发生这些创伤性事件起始之时,并最终促成心脏的两个主要的生物学过程关联起来。

  级联反应的一端是所谓的未折叠蛋白反应(UPR), 另一端是连接着修饰葡萄糖的大量蛋白。多年来,研究人员对这相反的两端进行过无数次的检测。现在,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现了连接两个迥然不同生物事件的一条信号通,为开发出新型的治疗了大门。

  论文资深作者、内科学和生物学教授 Joseph Hill 博士表示:“我们的研究结果出了这两条重要信号通之间关联,为治疗操控 UPR 减轻心脏病发作和中风引起的损伤带来了希望。”

  Hill 博士研究小组在这项研究中出了缺血/再灌注之后从前未知的进程。缺血/再灌注是大量健康问题如心脏病发作、中风、以及肾病、肝病、骨骼肌肉病等许多其他疾病的基础。

  当有人遭受心脏病突发之时,它会触动心肌细胞内部的 UPR 过程。过去曾有人提出缺血/再灌注与 UPR 之间存在联系,但缺乏令人信服的。

  在 UPR 过程被激活的3条信号通中,新研究表明生成 Xbp1s 的IRE1是氨基己酸生物合成信号通(HBP)的直接激活子。HBP负责生成与许多蛋白质连接的修饰葡萄糖,促成蛋白质功能、稳定性和细胞内定位等方面发生有利的变化。这种称之为 O-GlcNAc 糖基化(O-GlcNAcylation)的连接过程对于疾病损伤细胞,包括肌细胞会产生有利的影响。

  过去,研究人员曾 O-GlcNAcylation 过程给心脏以及许多其他的细胞类型与组织提供了充足的。然而,直到现在都还不知道是什么激活了 O-GlcNAcylation 过程。

  Hill 博士说:“我们发现了缺血/再灌注下游线性级联反应涉及 UPR 激活,出 Xbp1s ,随后激活 HBP,促成强有力的心脏。这是第一次研究人员能够出导致重要心脏的一条明确信号通,好心脏通常被视作是心脏病学领域的一个‘圣杯’。”Hill 博士指出,尽管已经明确 O-GlcNAcylation 过程了心脏,他们仍然不知道是如何介导的。“但现在我们知道是什么了这一过程,这一研究发现为未来的研究指明了道,有可能促成心脏的新治疗方法。”

  这项研究直接提出了一个问题:能否治疗操控 Xbp1s ?如果机体能够生成更多的 Xbp1s ,那么将增强心脏承受心脏病发作的能力。

  事实上,在心脏中具有额外 Xbp1s 拷贝的工程小鼠中,论文第一作者、博士后研究人员 Zhao Wang 发现引发的心脏病发作最终对宿主较小、危害较轻。与之相反,当他敲除这一基因引发心脏病发作时,产生的影响更大、危害更严重。

  Hill 博士表示:“如果我们能找到一种方法提高心脏中的 Xbp1s ,这可能是一个非常重大的医学进步。在这个时候,我们非常高兴发现了当面临时促成心脏的一条信号通。”

手机正文底部

您可以还会对下面的文章感兴趣:

  • 试管婴儿长大后高血压风险较高
  • “牙髓再生术”让坏牙死而复生
  • 热带病如何入侵欧洲
  • 全球14亿成年人因活动不足面临疾病风险
  • 人工智能有望用于预测肿瘤病变
  • 最新评论