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  • GLA:一種幫助心臟在出生后正常運作的脂肪酸

    由國家心血管研究中心(CNIC)的研究人員領導的一項在小鼠中進行的研究表明,母乳提供了一個重要的信號,可以觸發出生后心臟代謝的成熟,使新生兒心臟正常運作并確保產后存活。

    研究表明,母乳中存在的脂肪酸γ-亞麻酸(GLA)與心臟細胞中發現的類視黃醇X受體(RXR)蛋白結合。RXR作為脂質和維生素A衍生物的營養傳感器,改變基因表達并影響免疫,細胞分化和代謝等生物學功能。一旦被母體GLA激活,RXR就會啟動遺傳程序,為線粒體(細胞的能量中心)配備開始消耗脂質所需的酶和其他蛋白質,脂質是成熟心臟的主要能量來源。

    該研究負責人、CNIC核受體信號小組負責人Mercedes Ricote博士解釋說,研究結果于24年2023月<>日發表在《自然》雜志上,可能對涉及線粒體和代謝功能障礙的心血管疾病以及與產后發育過程改變有關的疾病具有重大的治療意義。

    在小鼠模型中,研究小組發現,心臟中缺乏RXR或母乳中缺乏GLA會阻止新生小鼠心臟中的線粒體正確產生能量,導致嚴重的心力衰竭和出生后24至48小時的死亡。

    新生哺乳動物的心臟必須迅速產生能量以維持子宮外的心臟收縮。為了實現這一目標,心肌細胞,即心肌(心肌)的收縮細胞,需要激活其線粒體,以使用脂質作為產生ATP(三磷酸腺苷 - 細胞的基本能量貨幣)的能量來源。盡管這一過程對生物體的生存至關重要,但到目前為止,人們對出生后觸發心臟生理適應的信號知之甚少。

    “保持恒定和不間斷的心跳的需要對心臟提出了巨大的能量需求,”Ricote博士解釋說。“為了滿足它們的能量需求,心肌細胞對產生能量的細胞途徑保持嚴格控制。這些生物能量機制的任何不平衡都可能導致嚴重心血管病理的發展。

    對于Ricote博士來說,這項研究的部分新穎性在于“證明RXR在心肌中起著關鍵作用,這與以前的想法相反。這是核受體領域的一個重要概念進步。

    根據第一作者Ana Paredes博士的說法,該研究為理解新生哺乳動物的產后適應提供了一個新的框架,以滿足宮外環境的要求。“出生對新生兒來說是一個生理挑戰,”帕雷德斯博士解釋說。“通過這項研究,我們表明母乳除了其營養功能外,還通過指示心肌細胞需要激活新陳代謝來發揮信號作用,因為它們不再得到母體生理學的支持。

    總之,研究表明,母乳中的脂肪酸GLA是確保出生后正確心臟功能的關鍵信號。GLA激活細胞蛋白RXR,然后指導協調的基因表達變化,以確保心肌細胞線粒體成熟,以便它們能夠在宮外環境中產生能量。

    這些結果為使用特定藥物調節心肌細胞中RXR活性的治療開辟了道路,包括一些已經獲得邦藥物管理局批準用于癌癥治療的藥物。“我們的研究提出RXR作為新生兒心臟病和由代謝錯誤引發的全身性疾病的可能治療靶點,”Ricote博士總結道。

    該研究涉及多學科方法和先進的測序技術,包括由JoséAntonio Enríquez博士,Fátima Sánchez-Cabo博士和Jesús Vázquez博士領導的CNIC團隊的主要貢獻。

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