Science:吃对了可以治疗心脏病?

【字体: 时间:2015年12月07日 来源:生物通

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  本周Science杂志上发表的一项研究显示,蛋白YME1在调控线粒体数量、类型和外形中起到了关键作用。YME1缺乏会使小鼠出现心脏病患者的典型代谢缺陷,基于膳食的代谢干预能使心脏功能恢复正常。这一发现为人们开辟了治疗相关疾病的新途径。

  

生物通报道:细胞活动所需的能量主要来自于线粒体。线粒体是细胞的能量工厂,从糖类、脂类和氨基酸代谢中生产能量。线粒体的生化过程出现问题,会对细胞产生致命的后果。科学家们最近发现,心脏细胞中的关键线粒体缺陷,会引发扩张型心肌病。富含脂肪酸的膳食能预防这种心脏病,改善患病小鼠的生存情况。

本周Science杂志上发表的一项研究显示,蛋白YME1在调控线粒体数量、类型和外形中起到了关键作用。YME1缺乏会使小鼠出现心脏病患者的典型代谢缺陷,基于膳食的代谢干预能使心脏功能恢复正常。这一发现为人们开辟了治疗相关疾病的新途径。

心脏是负责泵血的重要器官,为机体所有器官和细胞输送氧和营养。这些功能是由心肌细胞实现的,文章第一作者Jaime García-Prieto说。心脏正确执行功能需要大量的能量。能量供给问题对心脏的泵血能力影响很大,会导致心力衰竭甚至死亡。(延伸阅读:Cell子刊:父本的线粒体都去哪儿了

扩张型心肌病是一种比较常见的疾病,患者的心脏扩大而且收缩功能减退。这种疾病往往发生在40-50岁之间,目前还没有特异性疗法,因此“理解背后的机制很有必要,”领导这项研究的Borja Ibáñez博士解释道。

健康人的心肌细胞消耗脂肪酸远多于糖类,因为脂肪酸所含的能量更高。心力衰竭患者的情况却刚好相反,“许多人将这看成一种防御机制,但我们认为心肌细胞长期使用葡萄糖其实是疾病发展的原因,”Dr. Ibáñez解释道。

为了逆转心肌细胞的线粒体功能障碍,阻止扩张型心肌病的发展,研究人员尝试了几种遗传学和膳食策略。他们为线粒体缺陷小鼠提供高脂膳食,“迫使心肌细胞消耗更多的脂肪酸,以便绕过线粒体缺陷,”García-Prieto说。

研究显示,高脂膳食的确能够恢复细胞代谢,让小鼠心脏重新获得正常功能。这种策略成功阻止了疾病发展,延长了线粒体缺陷小鼠的寿命。这项研究不仅揭示了心脏病背后的机制,还有助于开发新的治疗方法。

 

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:Imbalanced OPA1 processing and mitochondrial fragmentation cause heart failure in mice

 

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