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研究蒼蠅中的心肌可能會幫助您保持心髒年輕

愛荷華州埃姆斯市-研究人員可能已經發現了一種方法,可以逆轉果蠅中衰老的心肌,這種發展可能會爲患有心髒病的老年人帶來新的療法。

愛荷華州立大學遺傳學,發育和細胞生物學助理教授華白領導了一項研究,該研究最近發表在學術期刊《自噬》上,該研究探討了導致蒼蠅心肌隨著年齡而退化的遺傳機制。白說,研究團隊恢複了中年蒼蠅的大部分心髒功能,這些中年蒼蠅經曆了許多與中年人類相同的心髒疾病。

研究人員的方法始于自噬,這是一種細胞“清除過程”,可以清除並回收受損的蛋白質和細胞器。自噬過程隨著年齡的增長而減慢,這可能導致心肌的衰弱。Bai的研究小組研究了地球上幾乎所有生物中與自噬有關的關鍵遺傳途徑,該途徑平衡了生物的生長和營養攝入。Bai說,這種途徑被稱爲雷帕黴素(或mTOR)的機制靶標,長期以來一直與組織衰老有關。隨著自噬能力的降低,mTOR途徑的兩個複合物之一稱爲mTORC2,隨著年齡的增長而降低。但是研究人員發現,轉基因增強mTORC2可以增強老果蠅的心髒肌肉。

“增強複合體幾乎可以完全恢複心髒功能,”白說。

對人類治療的意義

增強mTORC2可以減慢關鍵自噬過程的速度的發現可能對醫生如何治療心髒病患者具有重大意義,心髒病是美國死亡的主要原因之一。盡管蒼蠅和人類在進化上似乎是天壤之別,但Bai表示,這兩個物種的心髒以相似的方式衰老。到中年,這兩種物種的心肌都傾向于以較少的力量和規律性收縮。

Bai說:“果蠅模型對于開發可能對人類健康産生重大影響的藥物靶標發現很有用。”

在對不同年齡的果蠅的心肌進行數千次視頻錄制後,研究人員得出了他們的結論。高分辨率,高速相機測量了蒼蠅的心肌活動。實驗表明,加強mTORC2可以使五到六周大的蒼蠅的心功能恢複到一到兩周大的蒼蠅的心功能。Bai說,這就像在中年人的心髒中恢複其中樞的功能一樣。

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