原標題:“葡萄糖感受機制”或可治療肥胖癥
19日,《自然》雜志發(fā)表了廈門大學林圣彩教授課題組的研究成果,他們發(fā)現(xiàn)了生理狀態(tài)下機體感受葡萄糖水平并調節(jié)代謝模式的機制,對開發(fā)用于治療肥胖癥,乃至延長壽命的藥物具有深遠意義。
生活中的生物體內,葡萄糖水平的波動十分常見,睡一大覺、劇烈運動幾個小時或者太忙了沒時間吃飯,都會引起葡萄糖水平的顯著下降。這時,機體能夠觸發(fā)一套有效的過程應對這類“不利情況”,林圣彩課題組研究發(fā)現(xiàn),其中最為關鍵的就是激活“代謝的核心調節(jié)者”——AMPK。
此前研究認為,葡萄糖水平下降引起細胞內的能量分子ATP含量下降,進而引起另一代表低能量狀態(tài)的分子AMP水平的上升,并由AMP直接激活AMPK,維持新陳代謝平衡。
無論在不含葡萄糖的細胞培養(yǎng)條件下,還是在饑餓的低血糖的動物體內,都不能觀測到AMP水平的上升,這充分說明了機體有一套不為人知的、獨立于AMP的感應葡萄糖水平的機制。林圣彩課題組進一步研究揭示了這一完整過程:葡萄糖水平下降將引起葡萄糖代謝物下降,并被糖酵解通路上的代謝酶感應,后者啟動激活AMPK的溶酶體途徑進而介導AMPK的激活。
林圣彩教授進一步地把葡萄糖水平總結為一種“狀態(tài)信號”,以區(qū)別于傳統(tǒng)的“能量信號”。他介紹,生物體維持能量水平的穩(wěn)定是至關重要的,ATP水平的下降對機體的傷害是巨大的,因此等到能量水平下降再作出應激反應很可能為時已晚。“狀態(tài)信號”的存在使得機體能夠“前瞻性”地應對復雜的外界條件和各種應激壓力,保證生命活動的有序進行。
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