这种蛋白质能让你的心脏保持健康,即使你不运动

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众所周知,运动能够以健康的方式增大心脏,使其更有效地泵血,并降低心力衰竭的风险。找到一种模拟运动这种效果的方法,将是对治疗某些类型心脏疾病非常有益的途径。本周发布的一项研究表明,一种名为心肌营养素1 (cardiotrophin 1) 的蛋白质可能确实能够做到这一点:在无需实际运动的情况下,对心脏产生与运动相同的积极影响。

“因此,从基础科学的角度来看,心肌营养素本身,不加任何其他东西,就能够刺激心脏产生有益的生长,”该研究的资深作者、渥太华医院资深科学家兼渥太华大学教授Lynn Megeney说道。“它会让[每]个心肌细胞,进而使整个心脏,看起来和行为上都像是经过了锻炼。它将获得那些通常归因于锻炼计划的有益改变,而这仅仅依靠这种蛋白质就可以实现。”

这对于罹患右心衰竭的患者来说将大有裨益。右心衰竭与充血性心力衰竭(即左心衰竭)不同,左心衰竭有多种药物干预措施可以减缓病情进展。Megeney表示,这些传统的治疗方法对右心衰竭患者帮助不大,对这些患者来说,唯一的解决方案往往是心脏移植。

对心肌营养素有益效果的研究已有多年的历史,当时研究人员初步鉴定出细胞内几种能够使心肌以有益方式生长的蛋白质。研究人员认为,既然心肌营养素能在未进行锻炼的情况下使心脏看起来像经过了锻炼,那么它或许可以成为治疗右心衰竭患者的一种有效方法。在细胞组织培养中观察到心肌营养素的积极效果后,Megeney及其同事开始在小鼠和大鼠身上测试该蛋白质。结果发现,在这些模型中,心肌营养素在限制患病小鼠和大鼠右心衰竭的进展方面非常有效。

“老鼠的心脏生物学实际上比小鼠的心脏更接近人类,所以这促使我们开始在老鼠模型中测试这些特定的蛋白质,”他说道。

Megeney说,心肌营养素通过激活一系列在其他情况下会杀死细胞的蛋白质来起作用,诱导所谓的程序性细胞死亡或细胞凋亡。然而,在这种情况下,时机是关键。心肌营养素会开启某些蛋白质和细胞通路。如果它们长时间保持开启状态,就会导致程序性细胞死亡等重大问题。但是,心肌营养素只允许它们开启足够长的时间来激活其他细胞通路(几乎像多米诺骨牌效应)。这些通路才是对心脏有益的通路。幸运的是,心肌营养素还会激活另一条通路,在有害通路开始造成问题之前将其关闭。

“它同时拨动了这两个开关,一个用来开始重塑并做出有益的改变,但会迅速关闭它,以免它持续开启并造成问题,”他说道。

Megeney及其团队计划在未来三年内启动一项针对右心衰竭患者的临床试验,同时调查其他与心肌营养素作用方式类似的因素或药物。“我们正在努力尽快推进我们现有的研究,”Megeney说。“也就是蛋白质本身,以及[能够]找到其他同样有效或更好的药物。”

 

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Sara Kiley Watson 是 Popular Science 的撰稿人,自 2021 年起负责可持续发展报道。她于 2017 年作为实习生开始在 PopSci 工作,并于 2019 年全职加入团队担任编辑助理。


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