Nature子刊:一种未知的,用于细胞清除的细胞结构
根据德克萨斯农工大学农业生命科学家领导的一项研究,雌激素可能会保护糖尿病患者免受心肌病的影响,该研究发表在6月份的美国心脏协会杂志《循环:心脏衰竭》上。
研究表明,心脏严重的胰岛素抵抗会导致雄性小鼠心肌病和死亡。研究还显示,性激素雌激素对雌性老鼠有保护作用。“心血管疾病是糖尿病患者发病和死亡的主要原因。”
“之前的研究表明,虽然绝经前女性患心血管疾病和2型糖尿病的几率低于同龄男性,但绝经后这些发病率会急剧上升。”这表明卵巢和卵巢激素,如雌激素,可以预防2型糖尿病和心血管疾病。
最近发表的这项研究通过使用基因工程小鼠模型,研究了卵巢和雌激素在心脏功能和能量代谢中的作用。在这些小鼠中,心脏胰岛素受体底物IRS被修饰或抑制,以模拟心脏胰岛素抵抗。
研究人员正在合作进行与胰岛素抵抗和雌激素相关的额外研究。“我们之前的研究报告称,受损的心脏胰岛素信号与胰岛素受体底物IRS1和IRS2基因的丢失会导致雄性小鼠死亡。”“在这项研究中,我们想知道卵巢切除会如何影响雌性小鼠的心肌病,以及胰岛素受体的丧失会对能量代谢和线粒体功能产生什么其他影响。”
胰岛素抵抗和信号传导大约90-95%的2型糖尿病患者患有胰岛素抵抗,这是心力衰竭的一个危险因素。在健康的组织中,胰岛素与胰岛素受体结合,然后激活细胞内信号通路网络。这些信号通路的中断与线粒体功能障碍、心肌病、葡萄糖和脂肪酸代谢受损以及其他健康问题有关。在这项研究中,缺乏IRS的小鼠出现扩张性心肌病。基因芯片分析显示,对线粒体功能和能量代谢重要的基因活性降低。
“2型糖尿病患者和胰岛素抵抗患者表现出线粒体功能障碍”。
该研究填补了对胰岛素和雌激素信号在线粒体功能中的作用的一些空白。研究结果郭说,这项研究有四个重要发现:雌激素的结构构成。所有缺乏胰岛素受体底物的雌性小鼠都存活了一年以上。-没有胰岛素受体底物的雌性小鼠如果有卵巢,发生严重心脏功能障碍和死亡的可能性较小。如果这些老鼠也没有卵巢,但注射了雌激素,则可以延长它们的寿命。雌激素剂量也能保护irs改变的雄性小鼠免受心脏功能障碍的影响。
雌激素还可以防止心肌胰岛素受体底物丧失所引起的心肌病。“如果不重新引入雌激素,切除卵巢会导致女性心脏IRS1和IRS2双基因敲除小鼠死亡。”
心脏组织中IRS1和IRS2基因的缺失会破坏心脏能量代谢、涉及线粒体功能的基因活性和全身能量代谢。另一方面,雌激素部分地逆转了这些影响。雌激素对健康的细胞信号通路和促进线粒体功能很重要。
研究表明,雌激素可以增强心脏功能,促进能量代谢,防止心肌病,延长缺乏胰岛素受体底物的雄性和切除卵巢的雌性小鼠的生存时间。
“这项研究为心血管疾病发病率的性别差异提供了证据,并暗示雌激素替代疗法通过增强线粒体功能和能量代谢来治疗糖尿病心肌病是可行的。它还揭示了一些可能成为预防或治疗2型糖尿病患者心血管疾病的潜在治疗靶点的信号通路。”
这项研究显示了饮食干预促进人类健康的巨大潜力。“这项研究表明,食物来源的雌激素或植物雌激素可能扮演着与雌激素相似的角色,就像在老鼠身上观察到的那样。这可能会帮助我们重塑与植物激素相关的营养和食品科学知识,植物激素可以调节慢性代谢疾病,如2型糖尿病和相关的心血管并发症。”
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