細胞「電池」的新發現將有助於對抗阿爾茨海默病等多種慢性疾病
據外媒報導,弗吉尼亞大學醫學院的一位頂級運動研究人員揭示了我們的身體是如何確保細胞的正常運作的。 這一發現可能為許多常見疾病的更好治療打開大門,包括阿爾茨海默病和糖尿病。 佛吉尼亞大學的Zhen Yan及其同事的這項新研究揭示了我們的細胞是如何感知問題並對細胞「電池」–線粒體進行品質控制的。
Yan多年來一直在尋求更好地理解線粒體的工作原理,他稱這一新發現是他職業生涯中最令人興奮的。
“對我來說,線粒體是宇宙的中心,因為我們身體的所有細胞都依賴於線粒體來產生能量,而且必須有一個防彈系統來確保發電站正常運轉”Yan說道,”慢性疾病–也被稱為非傳染性疾病–如糖尿病、心力衰竭和阿爾茨海默病,這些疾病對許多個人、家庭和整個社會造成災難性的影響,它們都是由細胞中的線粒體問題引起的。 ”
壓力探測器
Yan和他的團隊在小鼠和人類不同組織的線粒體外膜上發現了特殊的感測器。 這些感測器會檢測到「能量壓力」如由運動或禁食引起的壓力併發出受損線粒體被降解和移除的信號。 這種必不可少的清理過程被稱為”自噬”,它的存在最早是在100多年前提出的。 但它的工作原理一直沒有被完全理解。 Yan的新研究提供了長期尋求的答案。
Yan和他的同事發現,被稱為mitoAMPK的線粒體感測器在不同的組織中以略微不同的形式存在。 如有一種類型似乎在骨骼肌中特別活躍。 在一篇概述他們發現的科學論文中,研究人員將感測器的多樣性描述為”出乎意料的複雜”。 他們接著概述了這些感測器如何提供一個至關重要的損害控制系統以保護我們的細胞能量供應。
這項研究的一個發現讓Yan感到非常興奮,那就是用最有效的一線抗糖尿病藥物二甲雙胍治療小鼠,它可以在不激活細胞其他部分的AMPK的情況下啟動骨骼肌中的mitoAMPK。 這一發現最好地說明了啟動mitoAMPK和線粒體品質控制在治療一種常見慢性疾病中的重要性,眾所周知,這種疾病是由我們體內功能失調的線粒體積累引起的。 這也解釋了定期鍛煉對預防和治療此類疾病如此有效的原因。
對線粒體品質控制的新認識將促進努力開發出新治療非傳染性疾病的方法,這些疾病已達到流行病的程度,估計造成了所有死亡的71%。
Yan是弗吉尼亞大學心血管醫學部的一員,他指出,醫生更好地瞭解特定疾病是如何干擾線粒體功能的將是非常重要的。 他的新發現為這一研究奠定了基礎。
Yan說道:「我們已經開發了基因模型來確定mitoAMPK激活的關鍵步驟,並且正在我們的道路上發現由mitoAMPK控制的神奇分子。 這些發現讓我們瞭解了身體感測器系統的美麗之處。 社會應該利用這些發現來促進定期鍛煉以促進健康和疾病預防並開發有效的運動類藥物。 ”