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母乳里藏着新生的关键!Nature:心脏的正常功能,离不开母乳里的脂肪酸

2023/6/1 14:31:01  阅读:125 发布者:

文章来源:学术经纬

新的生命降临时,心脏细胞需要经历多种变化和成熟过程。新生哺乳动物的心脏必须迅速产生能量,以维持正常的心脏收缩。为此,控制心脏收缩的心肌细胞需要激活其线粒体,将对能量物质的偏好从葡萄糖转变为脂肪酸,使用脂肪酸产生基本能量「货币」——三磷酸腺苷(ATP),从而让心脏终身高效搏动。然而,人们对这一过程背后机制的了解尚不深入。

在近日《自然》期刊的最新研究中,来自西班牙国家心血管研究中心(CNIC)的研究团队在小鼠实验中发现,母乳中的一种脂肪酸对于新生小鼠心脏代谢的成熟至关重要,是新生小鼠心脏正常运作、确保产后存活的关键。

研究团队发现,小鼠母乳中名为 γ-亚麻酸(γ-linolenicGLA)的脂肪酸会与心肌细胞中的类视黄醇 X 受体(retinoid X receptor, RXR)结合,负责引导出生后新生心脏的代谢适应。

GLA 不能被小鼠(或人类)合成,必须通过摄入才能获取。而 RXR 作为脂质和维生素 A 衍生物的营养传感器,能改变基因表达并影响免疫、细胞分化和代谢等生物功能。一旦被母乳中的 GLA 激活,RXR 就会启动遗传程序,为线粒体配备利用脂肪酸所需的酶和其他蛋白质。

实验结果显示,新生小鼠服用的母乳如果来自摄入无脂饮食、缺乏 GLA 的母鼠,那么这些新生小鼠的线粒体会无法高效产生能量,它们会出现严重的心力衰竭,并在出生后 24-48 小时走向死亡。但如果在这些乳汁中补充 GLA,就能恢复新生小鼠的正常生存。另一方面,如果是心脏细胞中缺失了 RXR,这些小鼠同样无法存活。

论文第一作者 Ana Paredes 博士表示:「这项研究表明,母乳除了营养功能外,还在新生儿离开母体生理的支持之后,通过指导心肌细胞激活代谢,起到信号的作用。」

综上,这些发现揭示了环境因素如何影响新生小鼠出生后心脏发育的机制。目前这一研究仅聚焦于小鼠,GLA 是否在人类乳汁中对新生儿心脏功能或代谢成熟同样必要,仍有待进一步研究。

研究负责人 Mercedes Ricote 博士表示,这项发现为通过药物调节心肌细胞的 RXR 活性开辟了新道路,可能对涉及线粒体和代谢功能障碍的心血管疾病,以及与发育过程异常相关的疾病治疗有着重要意义。

转自:“丁香学术”微信公众号

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