PNAS： 找到保持心脏跳动新方法
2016/7/3 0:29:06PNAS 世界医疗科技资讯

    

     美国疾病控制和预防中心(CDC)的数据显示大约570万的美国人有心脏衰竭，一半的人会在5年内死于这种疾病。有两个过程推动疾病进展：衰弱的心肌不太能跳动以及死亡的心脏细胞不可挽回地损害心脏。β-受体阻滞剂，常用于治疗心脏病，通过阻断心脏中的β-肾上腺素受体，抑制有害的细胞凋亡信号。但β-肾上腺素受体也有助于保持心脏跳动泵血的作用，这种药物阻碍此功能。

     现在，Thomas Jefferson大学的科研人员已经发现了如何绕过这个问题，通过另一条途径既阻止对心脏的损害又保持心脏跳动泵血，这个研究在线发表在本周的PNAS上。为开发一种更有效的药理学上新一代心力衰竭药物提供了可能。

     Thomas Jefferson大学的生化与分子生物系主任，文章的资深作用Jeffrey Benovic作者说：“在能够提供给患者之前还有很多工作要做，但这是一个在基础研究实验室的一点好奇心导致了常见致死疾病治疗方法方面改变的很好例子。”

     源于β2-肾上腺素受体的分子

     存在于心脏的β-肾上腺素受体中，β1-肾上腺素受体主要负责心脏的收缩或泵的作用。它能被传统的β受体抑制剂针对性靶向。Benovic教授的实验室已经开发出一系列源于β2-肾上腺素受体的分子，称为pepducins。这些分子能够选择性激活它们来源的受体。

     Benovic实验室的学生发现了这些pepducins分子和叫做carvedilol的心力衰竭的分子有共同的特性。他们将pepducin送到他们的合作者Temple大学的Douglas Tilley那里检测心脏细胞对这些分子是什么反应。Tilley对他的所见感到震惊。

    

     Pepducin让心脏跳动得更有力

     当Tilley给心脏细胞添加了pepducin，细胞开始跳动得更有力。Benovic说：“我们没有预想到会发生这样的事”。他们所用的pepducin对β2-肾上腺素受体途径有特异性，并不会影响β1受体。研究人员已经第一时间证明使用新的pepducin，心脏肌肉细胞可以通过β2-肾上腺素受体触发收缩。

     通过进一步的生化分析的研究表明，pepducin激活β2-肾上腺素受体与称为β-视紫红质抑制蛋白二级信号分子相互作用。正是这种相互作用，促进心脏细胞跳动。pepducin只激活β2-受体的40%或50%。通过修改pepducin分子，Benovic认为可以做到充分激活。

     Benovic教授介绍下一步是要设计一个pepducin的更佳版本。此外Benovic和他的同事计划筛选存在的小分子或者药物，来看看有没有类似pepducin行为的。他们还计划研究pepducin和β2-受体的结构，以获得更好的了解来设计更有效的pepducin样分子。

     Benovic教授说：“如果我们找到或设计一个能像pepducin工作的复合物，它不一定能治愈心脏病，但是它能够给医生一个帮助支持衰弱心脏的工具。”

    

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