母乳并不仅仅只有营养功能
研究组:Vanessa Núez, Jesús Vázquez, Emilio Camafeita, Ana Paredes, Pablo Hernansanz-Agustín, Mercedes Ricote, Fátima Sánchez Cabo and Fernando Martínez
由心血管研究中心(CNIC)的研究人员在小鼠身上进行的一项研究表明,母乳提供了一种必要的信号,可以触发出生后心脏代谢的成熟,使新生儿心脏正常运作,并确保出生后的生存。
这一发现公布在Nature杂志上。
研究表明,母乳中存在的脂肪酸γ-亚麻酸(GLA)与心脏细胞中的类视黄醇X受体(RXR)蛋白结合。RXR作为脂质和维生素A衍生物的营养传感器,改变基因表达并影响生物功能,如免疫、细胞分化和代谢。一旦被母体GLA激活,RXR就会启动遗传程序,为线粒体(细胞的能量中心)提供酶和其他蛋白质,并开始消耗脂质(成熟心脏的主要能量来源)。
CNIC核受体信号组负责人、研究负责人Mercedes Ricote博士解释说,这项研究结果可能对涉及线粒体和代谢功能障碍的心血管疾病以及与产后发育过程改变相关的疾病具有重要的治疗意义。
研究小组发现,在小鼠模型中,心脏中缺乏RXR或母乳中缺乏GLA会阻止新生小鼠心脏中的线粒体正确产生能量,导致出生后24-48小时严重心力衰竭和死亡。
新生哺乳动物的心脏必须迅速产生能量以维持子宫外的心脏收缩。为了实现这一目标,心肌细胞,即心肌的收缩细胞,需要激活它们的线粒体,利用脂质作为能量来源来生成ATP(三磷酸腺苷——细胞的基本能量货币)。尽管这一过程对生物体的生存至关重要,但到目前为止,人们对出生后触发心脏生理适应的信号知之甚少。
Ricote博士解释说:“维持持续不间断的心跳需要对心脏产生巨大的能量需求。为了满足能量需求,心肌细胞对产生能量的细胞途径保持着严格的控制。这些生物能量机制的任何不平衡都可能导致严重心血管疾病的发展。”
对Ricote博士来说,这项研究的新颖之处在于“证明RXR在心肌中起着关键作用,这与之前的想法相反。”这是核受体领域的一个重要概念进展。”
根据第一作者Ana Paredes博士的说法,这项研究为理解新生哺乳动物为满足子宫外环境的要求而发生的产后适应提供了一个新的框架。“出生对新生儿来说是生理上的挑战,通过这项研究,我们发现母乳除了具有营养功能外,还可以通过指示心肌细胞激活新陈代谢来发挥信号作用,因为它们不再受到母体生理的支持。”
这项研究涉及多学科方法和先进的测序技术,包括由José Antonio Enríquez、Fátima Sánchez-Cabo博士和Jesús Vázquez博士领导的CNIC团队的重要贡献。
总之,这项研究表明,母乳中发现的脂肪酸GLA是确保出生后心脏功能正常的关键信号。GLA激活细胞蛋白RXR,然后引导协调的基因表达变化,以确保心肌细胞线粒体成熟,使它们能够在子宫外环境中产生能量。
这一结果为使用特定药物来调节心肌细胞中的RXR活性开辟了道路,包括一些已经获得美国联邦药物管理局批准用于癌症治疗的药物。Ricote博士总结道:“我们的研究提出RXR作为新生儿心脏病和由代谢错误引发的全系统疾病的可能治疗靶点。”
这项研究得到了西班牙科学与创新部、Fundación La Marató de TV3和马德里地区政府的资助。
文章标题
y-linolenic acid in maternal milk drives cardiac metabolic maturation
- 没有相关内容!