在一项新的研究中，来自美国德克萨斯大学健康科学中心的研究人员解开了一个存在了年之久的谜团：是什么激活了细胞中的镁离子。这一发现有望成为未来开发治疗心血管疾病、糖尿病等代谢性疾病的新型药物的跳板。相关研究结果近期发表在Cell期刊上，论文标题为“LactateElicitsER-MitochondrialMg2+DynamicstoIntegrateCellularMetabolism”。
图片来自Cell,,doi:10./j.cell..08.。
这些研究人员说，细胞中镁离子的激活剂是一种称为乳酸的代谢物。在剧烈运动时和在包括心脏病、糖尿病、败血症和癌症在内的许多疾病中，血液中的乳酸会升高。论文通讯作者、德克萨斯大学健康科学中心心脏病学教授MadeshMuniswamy博士说，“就像灯的开关一样，乳酸是一种激活镁离子的信号。在乳酸信号存在下，镁离子从称为内质网的细胞器中冲出。”这些研究人员有了第二个发现：一种叫做Mrs2的蛋白将释放出的镁离子运送到称为线粒体的细胞发电厂中。这些发电厂产生ATP。ATP是细胞中的能量货币，为身体的所有过程提供能量。论文共同作者、德克萨斯大学健康科学中心医学系主席W.BrianReeves博士说，“我们认为这个路径对健康至关重要。如果镁运送路径出现问题，那么损害就会随之而来，比如在2型糖尿病或严重感染中观察到的线粒体功能减弱和能量产生不良。”IP3作为钙离子的激活剂，于年被发现。论文共同第一作者、Muniswamy实验室博士后研究员KarthikRamachandran博士说，从那时起，钙离子研究领域得到了巨大的发展，而镁离子的激活剂仍然是一个谜。论文共同作者、Muniswamy实验室研究生TravisMadaris说，“作为实验室的一名学生，这一发现令人兴奋，这是因为它为我在这个实验室发表多篇论文铺平了道路，而且最重要的是，它可以引导在未来取得许多改善人类健康的发现。”Muniswamy博士在总结这一发现时说，“镁离子是生命所必需的。它存在于我们的血液中。它被用于治疗多种疾病，包括偏头痛、心血管疾病、糖尿病和子痫前期。但为了取得更进一步的进展，我们需要了解体内镁离子的动态。有了这一发现，我们相信我们已经奠定了科学界所需要的支柱之一。”参考资料：1.CassidyC.Dawetal.LactateElicitsER-MitochondrialMg2+DynamicstoIntegrateCellularMetabolism.Cell,,doi:10./j.cell..08..2.Groundbreakingstudyfindsactivatorofmagnesiumdynamicsinthebody