挑战旧观念：日本科学家发现隐藏的心脏健康保护者

一个日本研究小组发现，谷胱甘肽（GSSG）的氧化形式可以保护心脏…

　　

日本的一个研究团队发现，谷胱甘肽的氧化形式（GSSG）可能通过修饰一种关键蛋白来保护心肌组织，从而为缺血性心力衰竭提供一种新的治疗途径。

日本研究人员的一项新研究表明，通常被称为细胞“动力工厂”的线粒体可能是缓解或逆转心力衰竭疗法的关键靶点。

在使用小鼠和人类心肌细胞系的实验中，研究人员发现，一种通常与细胞损伤相关的分子标记实际上可能在心脏中起到保护作用，尤其是在心力衰竭期间。他们的研究结果发表在《Nature Communications》上，确定了一种特定的蛋白修饰，这种修饰有助于在低氧条件下（例如心肌梗死后）保护心肌组织。

“心肌线粒体的主要作用是维持高能量产生，同时保持细胞内氧化还原平衡，”第一作者、日本国立生理学研究所（NIPS）心血管信号研究部项目副教授Akiyuki Nishimura表示。该研究所是日本自然科学研究机构（NINS）的一部分。“由于活性氧（ROS）及其衍生的亲电子物质的积累导致的氧化应激被认为会加重缺血性（低氧）心脏病的预后。

线粒体通常为细胞提供能量，并通过平衡维持生命——以及可能终止生命的氧化还原（redox）反应来维持稳态。这些反应涉及电子的转移，氧化的分子失去电子，而还原的分子获得电子。这种交换的失衡可能会增加氧化应激，从而导致细胞损伤。

“由于活性氧产生增加导致的氧化应激是缺血性心脏病的一个关键特征，被认为与心力衰竭的发生和发展有关，”Nishimura说。“因此，许多针对氧化应激的临床研究都试图改善心力衰竭患者的预后，但大多数都失败了。

氧化应激的水平可以通过谷胱甘肽（GSH）的氧化形式GSSG的水平来判断，GSH是一种帮助身体修复损伤的抗氧化剂。在健康状态下，GSH的含量应该远高于GSSG。GSH和GSSG之间的比例越低——即GSSG越多——身体中发生持久氧化损伤的可能性就越大。

然而，Nishimura指出，专门研究增加GSH是否能改善结果的特定研究并未成功。

在这项研究中，研究人员分析了GSSG是否可能是解决方案。他们发现，在低氧引起的心肌损伤后，GSSG修饰了一种名为Drp1的蛋白上的含硫氨基酸，从而保护了线粒体功能。研究人员表示，这可以保护心脏，因为线粒体在缺氧时可能会失调并造成进一步的损伤——包括心力衰竭。

“这些发现证明了GSSG在缺血性慢性心力衰竭治疗中具有突破性的潜力，”Nishimura说，并指出该团队接下来计划研究硫基氧化还原反应是否在心血管系统之外的其他器官系统的疾病进展中发挥主要作用。