假运动,真疗效!受体药物助人类摆脱肥胖漩涡!
导读 | 在获得了大量的资助之后,美国圣路易斯大学的科学家展开了一项意义非凡的研究。这些科学家将开发一种神奇的药物作用于人类细胞核中两个与肌肉代谢密切相关分子受体,帮助人类社会走出糖尿病和肥胖症双重流行的困境。 |
在获得了大量的资助之后,美国圣路易斯大学的科学家展开了一项意义非凡的研究。这些科学家将开发一种神奇的药物作用于人类细胞核中两个与肌肉代谢密切相关分子受体,帮助人类社会走出糖尿病和肥胖症双重流行的困境。
故事的主人翁名叫Thomas Burris,作为圣路易斯大学的药理生理学主任,Burris博士和副教授John Walker博士已经募集了来自美国国防部和NIH的总值414万美金资助。在先前的研究中,Burris和Walker已经发现了上述两种与肌肉代谢密切相关的核受体:REV-ERB以及ERR。
在先前的研究中,Burris博士曾经开发了一种与REV-ERB受体靶向结合的药物分子。该药物与REV-ERB受体结合之后会使细胞发生一种类似于运动状态的变化。同样,相关的基因层面研究也证实了这种药物帮助细胞模拟运动。
在糖尿病和肥胖症如此流行,人们又因为快节奏生活而难以得到足够体育运动的现代社会,Burris和Walker的工作无疑为全球千万糖尿病和肥胖症患者带来了大量福音。
“除了科研之外,我们更能设计和开发药物来真正地帮助病人,” Burris表示,“我们可以在不久的将来开发新的医疗技术,让我们的研究走得更远。”
虽然运动可以为人们带来诸如提高胰岛素水平,控制体重等多种好处,但却并不是每个人都能拥有足够的时间与精力每天完成大量运动。
“运动可以在很大程度上提高你的肌肉代谢率,减轻体重并控制糖尿病和肥胖症的发生,为你带来更强健的肌肉和更强大的耐力。” Burris说,“我们的药物能让你的细胞发生与运动相似的生化反应,欺骗你的肌肉,告诉它们你正在运动。即使你并没有在运动,我们的药物能够激活一系列只有在运动过程中才能被激活的基因。”
早在2013年,Burris便在纽约时报刊文表示没有一种药物能够完全模拟运动能够带来的所有机体反应,但药物却能够帮助运动机能障碍或丧失的人们实现只有运动才能带来的肌肉代谢加强。
作为激素的信号受体,核受体会根据所作用激素分子的种类与数量对基因的表达进行调控。基于核受体的功能研究,科学家实现了其在包括多种抗癌药物,避孕药物,抗心脏衰竭药物和甲状腺替代疗法在内多个临床领域的应用。
“在多种疾病的病人体内,信号传递的阻抑都以一种普遍的形式存在着,”Burris说,“我们可以通过向上或向下的激素信号调控来纠正错误的细胞信号,模仿激素作用上调或对其进行阻断。“
在Burris和Walker所进行的两项研究中,研究人员使用优化的药物化合物重新激活了细胞的运动代谢。
Burris团队是第一个使用合成激动剂(旨在改变动作的药物)作用核蛋白REV-ERB的,他们的研究证实了REV-ERB与体重减轻和代谢功能改善的密切联系。
“核受体通常是非常好的药物靶点,” Burris说, “但是,由于它们控制着基因的转录,太多的配体则可能会引起未知的药物副作用。”
在Burris和Walker的研究中,他们将不同种类的靶向化合物进行了优化,基于天然配体的结构特征设计针对于REV-ERB以及ERR的靶向药物,通过作用于ERR实现细胞的运动状代谢加剧。
“我们设计了一些特殊的ERR兴奋剂并对它们的效果进行了观测。大多数数据表明, ERR的应激能够引起细胞的代谢加剧,这些激动剂看起来好像在肥胖和糖尿病模型中更为有用。” Walker说。
除了在肥胖和糖尿病领域的应用之外,研究人员还希望将肌肉代谢的改善方法引入肌营养不良的治疗领域。(转化医学网360zhyx.com)
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