科学家们发现,运动和节食可以让细胞清除废物

文章作者:管理一号 | 2019-02-21
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生命在于运动。最近,来自哈佛医学院(Harvard Medical School)医学院的一项研讨,再次从科学的视点,阐明晰运动的含义。科学家们发现,运动和节食能够让细胞的“垃圾处理中心”马力全开,铲除废物。这项研讨也登上了《美国国家科学院院刊》(PNAS)。

 

这项研讨的负责人是哈佛医学院的细胞生物学教授Alfred Goldberg教授,他的首要研讨对象是细胞的“垃圾处理中心”——26S蛋白酶体(26S proteasome)。为什么说它是垃圾处理中心呢?本来在细胞的代谢中,往往会呈现许多过错折叠,或者是不再被细胞所需求的蛋白质。这些蛋白质会被打上标签,送到26S蛋白酶体处降解。而降解发生的氨基酸,则会被细胞收回使用。

这套体系对细胞的稳态非常重要。假如反常蛋白质在细胞内一向堆集,不能被及时铲除,就会引起一系列疾病。就像城市离不开垃圾处理中心相同,为了咱们本身的健康,也需求26S蛋白酶体正常运作。

▲本研讨的通讯作者Alfred Goldberg教授(图片来历:哈佛大学医学院)

从前,Goldberg教授的团队发现,一些药物分子经过进步cAMP(一类细胞内的信号分子)的水平,能够激活26S蛋白酶体,然后协助降解细胞内有缺点,或者是有毒性的蛋白质。

这个发现引起了研讨人员们的无限遐思。要知道,咱们有许多办法能够进步cAMP的水平,其间就包含了运动和节食。假如只需求运动和节食,不必吃药就能进步细胞内“垃圾处理中心”的活性,岂不是一件功德?

为了验证这个主意,科学家们做了一系列的试验。首要,他们测验的是运动形成的影响。研讨中,他们招募了4名健康的志愿者,让他们踩自行车进行训练。在运动前后,研讨人员们分别从志愿者的大腿肌肉里取样,剖析其间的改变。果不其然,这些细胞中的cAMP水平在运动后有显着上升,而细胞内预示蛋白质降解的标志物也显着更多。

▲运动能促进蛋白酶体的活性(图片来历:参考资料[1])

相同的成果也呈现在小鼠中,标明这一机制的普遍性。

将这些现象联络在一起的,是咱们所了解的肾上腺素。研讨人员们在论文里指出,在运动之后,体内的肾上腺素水平会提高,促进cAMP的发生,以降解肌肉中贮存的糖原,开释能量。后续研讨也证明,肾上腺素确实能够直接起到促进蛋白酶体活性的作用。

运动之外,节食也展示出了相似的作用。研讨人员们让小鼠饿上了12小时,然后发现它们的肌肉细胞与肝细胞中,蛋白酶体的活性有所进步。这可能与饥饿时,小鼠体内排泄的胰高血糖素有关。

▲禁食也有相似的作用(图片来历:参考资料[1])

“咱们的研讨标明,身体内有一套天然生成的机制,能发动铲除废物蛋白的分子机制。这对细胞习惯新环境至关重要。” Goldberg教授说道。

“咱们信任这些成果奠定了开发新疗法的根底,让人们能够驾御细胞的天然才能,铲除有毒性的致病蛋白。”本研讨的榜首作者Jordan VerPlank博士弥补道。

能够幻想,从这些成果到新式疗法,还有很长的路要走。要说这项研讨给普通人的启示,或许就是多运动,少吃点吧。你的细胞不会孤负你的。

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