新型小分子药物:即使在含糖、高脂肪的饮食中也能让老鼠瘦下来
单个心脏细胞中的线粒体。以红色突出显示的线粒体暴露在紫外线下。图片来源:美国国立卫生研究院国家心肺血液研究所
德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心 (UT Health San Antonio) 的研究人员开发出一种小分子药物,可以防止终生喂食高糖、高脂肪西方饮食的小鼠体重增加和肝脏不良变化。
“当我们短时间给小鼠服用这种药物时,它们开始减肥。它们都变苗条了,”健康科学中心乔·R·和特蕾莎·洛萨诺朗学院的医学教授 Madesh Muniswamy 博士说。医学。
同样来自宾夕法尼亚大学和康奈尔大学的合作者的研究结果于 2 月 27 日发表在Cell Reports 上。UT Health San Antonio 线粒体医学中心主任 Muniswamy 是资深作者。
研究小组首先通过探索镁如何影响新陈代谢来发现这种药物,新陈代谢是细胞中能量的产生和消耗。这种称为 ATP 的能量为身体的过程提供燃料。
镁在身体健康方面起着许多关键作用,包括调节血糖和血压以及构建骨骼。但研究人员发现,过多的镁会减缓线粒体中的能量产生,线粒体是细胞的发电厂。
UT Health San Antonio 的 Muniswamy 实验室的博士生、共同主要作者 Travis R. Madaris 说:“它踩下了刹车,它只是放慢了速度。”
删除 MRS2(一种促进镁转运到线粒体的基因)可以提高发电厂中糖和脂肪的代谢效率。结果:瘦削、健康的老鼠。
图形概要。信用:细胞报告(2023)。DOI:10.1016/j.celrep.2023.112155
啮齿动物的肝脏和脂肪(脂肪)组织没有显示出脂肪肝疾病的证据,脂肪肝是一种与不良饮食、肥胖和 2 型糖尿病有关的并发症。
小分子剂
这种被研究人员称为 CPACC 的药物具有相同的作用。它限制了镁转移到发电厂的数量。在实验中,结果又是:又瘦又健康的老鼠。UT Health San Antonio 已经提交了该药物的专利申请。
这些小鼠充当了由富含卡路里、含糖和脂肪的西方饮食引发的长期饮食压力的模型系统。这种压力的常见结果是肥胖、2 型糖尿病和心血管并发症。
“降低线粒体镁可以减轻长期饮食压力的不利影响,”Muniswamy 实验室的博士后研究员、共同主要作者 Manigandan Venkatesan 博士说。
宾夕法尼亚大学的 Joseph A. Baur 博士和康奈尔大学的 Justin J. Wilson 博士是合作者之一。“我们想出了小分子,贾斯汀合成了它,”马达里斯说。
“这些发现是几年工作的结果,”Muniswamy 说。“一种能够降低心脏病发作和中风等心脏代谢疾病风险,同时还能降低继脂肪肝之后发生的肝癌发病率的药物,将产生巨大的影响。我们将继续开发它。”