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        科學家揭示了代謝魔彈蛋白質對健康的影響
        
			
        
				2019-02-19 14:49:48
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        代謝蛋白AMPK被描述為一種健康的神奇子彈。對動物模型的研究表明，激活蛋白質的化合物具有促進健康的作用，可逆轉糖尿病，改善心血管健康，治療線粒體疾病，甚至延長壽命。然而，這些化合物可以完全歸因于AMPK與其他潛在靶標有多大的影響尚不清楚。
        

        科學家揭示了代謝魔彈蛋白質對健康的影響
        

        現(xiàn)在，Salk研究人員開發(fā)了一種新系統(tǒng)，讓他們比以往更詳細地研究AMPK如何，何時何地執(zhí)行其分子和治療功能。在2019年1月2日發(fā)表于Cell Reports期刊的論文中，Salk團隊使用新模型激活患有脂肪肝的成年小鼠肝臟中的AMPK 。
        

        “這種模式將使我們能夠回答科學家之前無法回答的問題，”Salk教授和Salk癌癥中心主任Reuben Shaw說道，他領導了這項新工作。“它確實為我們提供了一種新的方法來定義這種特定酶在多種疾病中的健康益處。”
        

        AMP激活的蛋白激酶或AMPK被稱為代謝的主要調(diào)節(jié)因子。細胞在能量不足時激活AMPK，運動后或限制卡路里時，AMPK在全身組織中被激活。作為回應，AMPK改變了許多其他基因和蛋白質的活性，有助于保持細胞活力和功能，即使它們的燃料不足。在整個身體的不同組織中以及在發(fā)育的不同時間點，AMPK可能具有不同的作用。到目前為止，研究遺傳上增加AMPK活性的具體影響的唯一方法是從胚胎發(fā)生開始改變其在生物體內(nèi)的活性。
        

        “當AMPK從胚胎發(fā)生的最初階段過度激活時，我們不知道它對正常發(fā)育有什么影響，”Salk的高級研究員兼新論文的第一作者Daniel Garcia說。因此，Garcia，Shaw和他們的同事讓一只老鼠擁有一種特殊版本的AMPK，讓研究人員通過喂養(yǎng)成年小鼠抗生素來激活基因。
        

        “我們開發(fā)的模型與您在診所中看到的模型非常相似，如果您用藥物靶向AMPK，”加西亞說。此外，通過對小鼠中可誘導的AMPK基因進行雙重工程，研究人員還可以控制體內(nèi)AMPK激活的位置 - 無處不在，或僅在選定的組織或組織中。
        

        為了測試新模型的實用性，研究人員開發(fā)出可以在肝臟中激活AMPK的小鼠。然后，他們喂食這些小鼠高脂飲食的一部分導致飲食誘導的肥胖和肝臟中過量的脂肪積累。這種情況相當于人類的非酒精性脂肪肝病(NAFLD)，這是美國成年人慢性肝病的主要形式。
        

        在有和沒有NAFLD的小鼠中，當AMPK被激活時，肝臟中的脂肪水平下降 - 新的脂肪產(chǎn)生減慢并且現(xiàn)有的脂肪被代謝。此外，當AMPK在喂食高脂肪飲食的小鼠中被激活時，小鼠被保護免于體重增加和肥胖并且具有較少的肝臟炎癥跡象。“本文證實AMPK是治療NAFLD的良好靶點，”Garcia說。“這進一步證實了AMPK激活劑應該在臨床上進行測試。”
        

        除了對肝臟脂肪的影響外，AMPK的活化 - 即使它僅限于肝臟 - 也降低了身體其他部位的脂肪水平，這表明肝臟釋放到體內(nèi)其他部位的激素受到影響。“這些結果表明，AMPK可能是對人類疾病的一種強有力的治療方法，”擁有William R. Brody主席的Shaw說。
        

        研究人員接下來計劃在許多其他組織(包括肌肉)中研究AMPK活化，科學家們假設AMPK可能會產(chǎn)生巨大影響。“除了NAFLD之外，還有更廣泛的問題可以詢問肌肉模擬運動中AMPK的遺傳激活以及生物體生命后期AMPK的激活能否延長壽命，”Shaw說。
        
			

			
          
        
			
        
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