一项新的研究已经确定了一种蛋白质能够“感知”身体何时运动并作用于血管以影响血液循环。在这一发现之后,研究人员开始尝试“Yoda1”,这是一种能够激活这种蛋白质的化合物。
实验化合物可能能够激活调节血流的“运动传感器”蛋白质。研究人员建议,这可能有助于增强未来体育锻炼的益处。
来自英国利兹大学的David Beech教授领导的研究人员最近发现了一种在运动过程中调节血流的关键蛋白质。
随意激活这种蛋白质的能力可以帮助解决心血管疾病以及2型糖尿病。考虑到这一目标,研究人员研究了一种能够刺激蛋白质的化合物。
研究人员的研究结果今天发表在Nature Communications杂志上。
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“运动传感器”可以刺激新的治疗方法
体育锻炼加快了心率,这意味着当我们更加活跃时,更多的血液会被泵入体内。研究人员注意到,在血管内层或内皮中发现的一种名为“Piezo1”的蛋白质可以感知血液流动的这种变化,并采取相应的行动。
Piezo1,科学家称之为“运动传感器”,改变了血液从心脏到胃和肠道的血管内层的电平衡。
当血流通过运动加剧时,这些血管处于增加的压力下,并且Piezo1蛋白的作用是血管收缩,确定血管变窄。
这种血管收缩恰好足以减少肠和胃肠循环,从而允许更多的血液流向大脑和肌肉,这是参与体育锻炼的主要“元素”。
据研究人员称,这种机制的鉴定可能有助于设计出解决心血管疾病,糖尿病和代谢综合征的新方法,这是糖尿病,高血压和肥胖的高风险组合。
他们解释说,体育锻炼带来的一些好处可能是由Piezo1推动的血流调节所致。
“如果我们能够理解这些[生物分子]系统是如何工作的,那么我们就可以开发出能够帮助解决困扰现代社会的一些最大疾病的技术。我们知道运动可以预防心脏病,中风和许多其他疾病这项研究确定了一种生理系统,可以感知哺乳动物身体何时运动。“
David Beech教授
虽然这项研究确定了Piezo1在小鼠体内的作用,但科学家们表示它也存在于人类体内,并且它参与了相同的生物分子机制。
Yoda1是答案吗?
在发现这种蛋白质之后,研究人员有兴趣进一步研究他们是否可以影响Piezo1变得活跃,这是寻找治疗心血管和代谢疾病的新途径的第一步。
他们开始尝试使用Yoda1,这是一种以着名的星球大战角色命名的化合物。
通过他们的实验,研究人员指出,Yoda1模拟了血流量增加(典型的体育锻炼)对血管内层的影响。这向Beech教授和他的团队建议开发一种可能会增加运动益处的新药的可能性。
“通过修改肠道中的[Piezo1],我们也许可以克服糖尿病的一些问题,也许这种Yoda1化合物可以靶向肠道区域的Piezo1以产生功能效果,”Beech教授建议道。
科学家们从这里开始的下一步将是进一步修改Yoda1用于其他体内试验。为此,Beech教授的团队已经从一家英国慈善组织获得资助,该组织赞助了心血管疾病的研究。
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