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在哺乳动物中,氮平衡以精确的24小时节律发生

2019-07-23 11:46:25 退伍军人资讯119℃

  在哺乳动物中,氮平衡以精确的24小时节律发生 2012年3月7日 凯斯西储大学医学院的研究人员证明,氮平衡,即利用氨基酸和处理其有毒副产物的过程,在哺乳动物中以精确的24小时节律(也称为昼夜节律)发生。这一周期的中断对生物的存活有直接影响,并可能导致人们改变疾病,包括糖尿病和心血管疾病。该研究由凯斯西储大学医学院医学助理教授Darwin Jeyaraj,医学博士,MRCP领导。 Harrington Heart& amp;的心脏病专家大学医院病例医疗中心血管研究所,医学博士,医学博士,医学教授,医学教授,Ellery Sedgwick Jr.,凯斯西储大学医学院病例心血管研究所所长和研究所主任军官,Harrington Heart&大学医院病例医疗中心血管研究所发现KLF15基因作为一个单一因子可以控制哺乳动物氮平衡的整个过程。这一发现发表在细胞代谢中。在哺乳动物中,非常重要的营养素是葡萄糖。这是因为大脑和红细胞只能燃烧葡萄糖来维持其能量,而生物体储存葡萄糖的能力则限制在几个小时。因此,在禁食期间,如每日睡眠,哺乳动物需要另一种方法来合成葡萄糖以保持大脑正常运作。为了克服这种日常挑战,葡萄糖是由骨骼肌中储存的氨基酸分解产生的,然后被运送到肝脏。氨基酸的另一组分,不是葡萄糖生产所必需的,是氮。过量的氮可能是有毒的,因此副产物必须由肝脏处理。 “如果哺乳动物不具备以这种方式适应的能力,那么物种的存活就会受到威胁”。 Jain博士说。调查人员发现KLF15的水平,Kruppel样因子15的缩写,在白天变化,在饥饿期间达到峰值。研究小组还发现,KLF15在骨骼肌和肝脏中循环调节参与氨基酸消耗,葡萄糖生成和氮处理的关键酶的表达。缺乏KLF15的动物出现低血糖水平和高氨水平。随着时间的推移,KLF15缺陷动物的异常水平导致脑功能的改变。“目前的文献描述了氨基酸作为在哺乳动物生物体中处于恒定状态的营养物”,“这项工作的主要作者Jeyaraj博士指出。 “相反,我们在小鼠和人类中的工作确定氮平衡是动态过程并遵循昼夜变化。” “重要的是,我们认为KLF15是生物钟和这个过程之间缺失的分子链。我们团队发现的氮平衡的周期性变化对医学领域的许多领域都有深远的影响。例如,在目前的医疗实践中,我们经常测量葡萄糖和脂质水平。我们是否应该测量氨基酸以指导临床诊断或预测预后是目前正在评估的一个重要问题。 Jeyaraj继续说道。事实上,这些发现与人类受试者最近的观察结果相吻合。 “在过去几年中,杜克大学和哈佛大学的研究人员发布了大量数据,表明氨基酸(特别是支链氨基酸)和尿素代谢物(氮解毒副产物)的调节不良与心血管疾病有关。和代谢疾病,“ Jain博士解释说。根据2010年Jain实验室的科学转化医学研究显示KLF15缺陷小鼠易患心血管疾病和心力衰竭,这些对人类的观察特别有趣。此外,在Nature最近发表的一篇论文中,同一组报告KLF15缺乏或过量导致心脏电不稳定。这些发现以及人类受试者的观察结果表明,氮稳态的昼夜周期中断可能导致患者心血管疾病和代谢异常.Dr。 Jain补充道,“请记住,昼夜节律改变的人,如夜班工人,也易患糖尿病和心血管疾病。我们不知道是否参与了KLF15,但这是一个有趣的可能性。“作为这项研究的延续,Jain博士开发了一种方法来检测KLF15中可能导致代谢或心血管疾病患者的突变。他目前正在开始努力识别用于基因治疗的化合物,这将使人们能够操纵KLF15水平。资料来源:凯斯西储大学

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