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美科學家找到細胞“燃料”輸送新途徑

美國華盛頓大學醫學院研究人員7日在《自然·代謝》雜志上發表論文稱,一種名為Slc12a8的轉運蛋白在細胞能量供應鏈條中扮演著重要角色,能將細胞代謝所需燃料直接輸送至細胞中。研究人員指出,這一細胞燃料輸送新路徑的發現,有助于揭示人類衰老過程及與之相伴的慢性疾病病理,進而幫助開發新的治療藥物,減少歲月流逝對人體造成的不良影響。

在多種細胞代謝反應中,煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)分子都扮演著重要角色,是細胞保持活力的重要支撐。但隨著年齡增長,NAD水平會不斷降低,細胞代謝能力也隨之受到影響。雖然科學家已經發現細胞生產NAD是始于一種稱為煙酰胺單核苷酸(NMN)的前體分子,但對于這種前體分子是如何進入細胞進而加工成NAD的,卻一直不清楚。

此次,華盛頓大學研究人員為這一謎題找到了答案。他們經過在細胞和小鼠中進行的多次實驗,最終發現了NMN的輸送機制。研究顯示,Slc12a8蛋白會在鈉離子的幫助下,將NMN直接運輸到細胞中,并迅速發揮作用,用于NAD的生產。而當NAD水平下降時,細胞還會增強Slc12a8基因的表達,增加它們運輸NMN的能力。

研究人員指出,NMN輸送機制的發現具有重要意義,有助于科學家找到增加對衰老細胞供應能量的方法。過去研究表明,給老年小鼠服用NMN有益于其全身新陳代謝,對骨骼肌、肝功能、骨密度、眼功能、胰島素敏感性、免疫功能等都有積極影響。此次新研究則表明,補充NMN和刺激MMN轉運蛋白相結合的策略,可能有助于老年人維持細胞能量,緩解與衰老有關的慢性病癥狀。目前,研究人員已經確定了能夠增強NMN轉運蛋白功能的小分子,并與制藥公司合作開發針對老年慢性病的新療法。

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