Nat Med:如何帮助心脏来有效应对压力带来的损伤? |
近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自哈佛大学等机构的研究人员通过深入研究心肌细胞的代谢适应性,有望开发出治疗心脏疾病的新型疗法。
心律失常发生时心脏的不规则跳动或因动脉粥样硬化而致的灌注不足常常会诱发心肌细胞出现一定的应激反应,其能够改变心脏的代谢从而来维持正常的心脏功能;然而,这种适应性的失败常常和多种心脏疾病发生直接相关。
研究者Alexander Bartelt表示,我们想通过研究来理解调节这种分子抗应激程序背后的机制,从而改善心脏病患者的预后结果。内质网(ER)是细胞质中特殊的膜状管网,其能控制膜结合蛋白的合成、分布及分泌,同时内质网还是对细胞代谢压力产生反应的关键细胞器,其除了能够确保在运输到其它细胞器之前初生蛋白的正确折叠之外,还在脂质代谢过程中扮演着关键角色。当心脏处于压力状态下时(比如心脏病发作所诱导的压力状态),心脏组织就必须迅速有效地适应,从而保持组织的功能及存活。内质网还能通过纠正蛋白质的折叠错误或有效去除错误折叠蛋白和毒性蛋白外,其还能够保护细胞免于压力影响;错误折叠或毒性蛋白的移除常常是通过蛋白酶体的降解作用来实现的,因此研究人员非常感兴趣研究转录因子Nfe2l1的角色,Nfe2l1位于内质网中,能够调节蛋白酶体的活性。
这项研究中,研究人员表示,棕色脂肪组织或能在蛋白酶体的帮助下通过修饰细胞代谢来对压力产生反应,同时研究者还发现,Nfe2l1能够保护细胞免于代谢压力。Nfe2l1-蛋白酶体机制同时在心脏中也存在,因此研究者就推测,Nfe2l1在保护心脏免于心血管疾病相关压力的过程中扮演着重要角色。
最后研究者Bartelt说道,利用细胞培养系统和特定的动物模型,我们在分子水平下阐明了Nfe2l1-蛋白酶体机制的生物学功能和病理学特性;当同慕尼黑中心联盟的研究人员联合研究后,研究人员还阐明了这项研究对于人类心血管疾病的重要性,这或为后期研究人员深入研究开发治疗心血管疾病等多种人类疾病的疗法提供新的线索和希望。 |
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