2018年10月3日/
生物谷BIOON/---隨著年齡的增長，我們的細胞會逐漸失去它們的形狀，從而導致我們在衰老時經歷的許多影響。這給心臟帶來了特殊的問題，在那裡，衰老會破壞讓血液在全身流動的心肌細胞內的蛋白網絡。
在一項新的研究中，關於心肌如何在果蠅中保持其形狀的新發現揭示了心臟功能、代謝和長壽之間存在的至關重要的關係。來自加利福尼亞大學聖地牙哥分校的研究人員發現，維持高水平的黏著斑蛋白（vinculin）---一種讓心肌細胞彼此粘在一起的蛋白---為果蠅帶來健康益處。這項新的研究證實經過培養讓黏著斑蛋白產生的數量增加50%的的果蠅具有更好的心血管健康，並且它們的平均壽命延長了三分之一。相關研究結果發表在2018年9月的APL Bioengineering期刊上，論文標題為「Preserved cardiac function by vinculin enhances glucose oxidation and extends health- and life-span」。
圖片來自APL Bioengineering, doi:10.1063/1.5019592。
論文通信作者Adam Engler說，「你可以想像很多人質疑研究果蠅心臟的重要性。但是我們發現，改善這100個左右心臟細胞的功能會對果蠅的代謝產生重大影響。」
黏著斑蛋白在閏盤（intercalated disk）中起著將心肌細胞粘合在一起的作用。隨著年齡的增長，心肌細胞產生較少的黏著斑蛋白。黏著斑蛋白將心臟中的收縮性蛋白進行組裝，因此當黏著斑蛋白的水平下降時，我們的心跳變得雜亂無章，效率低下。
通過培育出具有互補基因的果蠅，Engler和他的同事們構建出一種啟動額外的黏著斑蛋白編碼基因拷貝的基因開關。為了確保僅心肌細胞產生這種蛋白，他們使用與被稱為「Tinman」的心臟發育基因相同的激活機制。Engler解釋道，這個基因得名於「因為沒有它就沒有心臟。」
雖然典型的果蠅的壽命為大約六個星期，但產生更多黏著斑蛋白的果蠅能夠存活九周的時間。此外，具有更多的黏著斑蛋白數量的果蠅更加活躍，能夠攀爬它們所在的籠子的壁，這是對果蠅運動能力的測試。
Engler和他的團隊感到吃驚的是，心臟功能的改善也有助於這些果蠅保持更健康的代謝。為了衡量這種改善，這些研究人員給這些果蠅餵食了一種特殊形式的葡萄糖，並檢測它們如何修飾和使用這種糖。
相比於正常的果蠅，含有更多黏著斑蛋白的果蠅分解更多的葡萄糖。Engler團隊得出結論，果蠅心臟中較高的黏著斑蛋白水平能夠讓其他的器官高效地獲得它們在這個分解過程中所需的營養物。
Engler團隊希望有朝一日能夠看到他們的研究工作有助於為人類開發出一種增加黏著斑蛋白表達的藥物解決方案。（生物谷 Bioon.com）
參考資料：Ayla O. Sessions, Peter Min, Thekla Cordes et al. Preserved cardiac function by vinculin enhances glucose oxidation and extends health- and life-span. APL Bioengineering, September 2018, 2(3), doi:10.1063/1.5019592.