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来源：生物通
改变心脏细胞的饮食可以帮助它们再生
最新研究表明，鼓励心肌细胞消耗葡萄糖，而不是脂肪酸可以帮助治疗心力衰竭。
德州大学西南医学中心的一项新研究表明，改变心脏细胞的能量消耗，可以帮助心脏死亡时心脏再生。
这一发现公布在2月20日的《自然新陈代谢》杂志上，这将为治疗各种心肌受损的疾病（包括由病毒，毒素，高血压或心脏病引起的心力衰竭）开辟全新的途径。
UT西南医学研究人员Hesham A. Sadek解释说，当前用于心力衰竭的药物治疗包括ACE抑制剂和β受体阻滞剂，这些都集中在试图阻止心肌丢失的恶性循环上，因为劳损进一步损害了剩余的心肌，导致更多的细胞死亡。目前尚无用于重建心肌的治疗方法。
九年前，Sadek和他的同事们发现，如果哺乳动物的心脏在生命的最初几天受到心肌细胞分裂（这些细胞负责心脏的收缩力）的刺激而受损，它们就会再生。但是，这种能力在7天之后就完全丧失了，这是一个突然的转折点，这些细胞的分裂急剧减慢。
随后的研究表明，这种再生能力的变化似乎部分是由于破坏细胞线粒体所产生的自由基所致，这种亚细胞结构为细胞提供动力。这些自由基破坏细胞的DNA，这种现象称为DNA损伤，促使它们停止分裂。
Sadek解释说，心肌细胞线粒体消耗能量的方式似乎促进了自由基产生的转变。尽管线粒体在子宫内和出生时都依赖葡萄糖，但它们在出生后的几天会转换为脂肪酸，利用母乳中的这些能量密集分子。
Sadek和他的同事们想知道，强迫线粒体继续消耗葡萄糖是否会阻碍DNA损伤，进而扩大心脏细胞再生的窗口。为了验证这个想法，研究人员尝试了两个不同的实验。
首先，他们研究了幼鼠，它们的母亲经过基因改造产生低脂母乳，并且在断奶后以低脂食物为食。研究人员发现，这些啮齿动物维持心脏再生的能力比正常情况晚关闭了几周，它们的心肌细胞继续表达与细胞分裂相关的基因，其窗口的时间要比那些定期喂母乳的小鼠长得多。但是，这种作用并没有持续到成年期——它们的肝脏最终通过合成饮食中缺少的脂肪来弥补其不足，这大大降低了心脏的再生能力。
在第二个实验中，研究人员创造了转基因动物，其中研究人员删除一种称为丙酮酸脱氢酶激酶4（PDK4）的酶，这是心脏细胞线粒体消化脂肪酸所必需的。当研究人员提供一种药物来关闭PDK4的生产时，即使在成年期，这些动物的心肌细胞也开始消耗葡萄糖而不是脂肪酸。在研究人员模拟心脏病发作后，这些动物的心脏功能得到改善，并伴有基因表达标记，表明它们的心肌细胞仍在活跃分裂。
Sadek指出，这些发现提供了原理上的证明，即可以通过控制心肌细胞线粒体消耗的能量来重新打开心脏细胞再生的窗口。
他说：“最终，可能会开发出能改变心肌细胞饮食的药物，使它们再次分裂，从而逆转心力衰竭，这代表真正的治愈方法。”
来源：gh_c1fce5726992 生物通
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