斯坦福大學(xué)(Stanford University)病理學(xué)助理教授Jonathan Long說(shuō)，長(zhǎng)期以來(lái)，研究人員一直著迷于這樣一種可能性，即運(yùn)動(dòng)可以使我們體內(nèi)的各種細(xì)胞產(chǎn)生有益于人體健康的分子。該理論認(rèn)為，如果這些分子(有時(shí)被稱為運(yùn)動(dòng)因子或運(yùn)動(dòng)因子)能夠被識(shí)別并用于藥理目的，它們可能會(huì)減少某些健康問(wèn)題(如肥胖、心臟病和糖尿病)的發(fā)生率，并提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。
但這個(gè)目標(biāo)仍然難以實(shí)現(xiàn)，很大程度上是因?yàn)椴豢赡軓难褐蟹蛛x出運(yùn)動(dòng)激素，Long說(shuō)。“如果你分析全血，你只能看到其中最豐富的物質(zhì)，其他的都看不見(jiàn)。”
然而現(xiàn)在，Long和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，可以更深入地觀察血液，以識(shí)別細(xì)胞分泌的分子。這項(xiàng)技術(shù)還揭示了哪種細(xì)胞類型產(chǎn)生哪種分子——這是更好地理解鍛煉在改善健康方面所起作用的關(guān)鍵信息。
Long的新方法現(xiàn)在已經(jīng)在《細(xì)胞代謝》(Cell Metabolism)上發(fā)表了一篇文章，展示了運(yùn)動(dòng)改變小鼠21種不同細(xì)胞類型蛋白質(zhì)分泌的無(wú)數(shù)種方式。這項(xiàng)工作也帶來(lái)了一些驚喜。
首先，血液中因運(yùn)動(dòng)而改變的蛋白質(zhì)的絕對(duì)數(shù)量比預(yù)期的要多。事實(shí)上，研究小組發(fā)現(xiàn)近200種不同的運(yùn)動(dòng)因子的表達(dá)受到21種細(xì)胞類型的上調(diào)或下調(diào)。“這意味著身體活動(dòng)對(duì)許多組織和器官系統(tǒng)的影響非常廣泛，”Long說(shuō)。“我們才剛剛開(kāi)始理解這種復(fù)雜性。”
其次，對(duì)運(yùn)動(dòng)最敏感的細(xì)胞是一種鮮為人知的細(xì)胞類型，這種細(xì)胞以一種特殊的蛋白質(zhì)受體(Pdgfra)命名，存在于許多不同的組織和器官中。Long說(shuō)，事實(shí)上，相比之下，肌肉、骨骼和肝細(xì)胞等通常被懷疑的細(xì)胞只有適度的反應(yīng)。“如果我們真的想了解運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，我們不能只關(guān)注肌肉、骨骼和其他與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的組織，”他說(shuō)。“我們必須放眼更廣泛的領(lǐng)域。”
研究小組還驚訝地發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)動(dòng)后，肝細(xì)胞——只有肝細(xì)胞——會(huì)分泌幾種羧酸酯酶家族的蛋白質(zhì)。研究人員此前一直關(guān)注這些蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的功能，并發(fā)現(xiàn)它們對(duì)代謝健康有益，但他們沒(méi)有觀察到它們?cè)谘褐械目赡茏饔谩?/span>
為了更好地理解它們的作用，Long的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一些小鼠，讓它們?cè)跊](méi)有運(yùn)動(dòng)的情況下從肝臟分泌更高水平的羧酸酯酶蛋白質(zhì)。結(jié)果證明，這些小鼠在高脂肪飲食中抵抗體重增加，并在跑步機(jī)上表現(xiàn)出更高的耐力。Long說(shuō):“這些羧酸酯酶足以使動(dòng)物在不運(yùn)動(dòng)的情況下獲得運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的代謝益處。”
這項(xiàng)研究為后續(xù)研究提出了許多問(wèn)題。Pdgfra細(xì)胞在不同的組織中起什么作用?為什么這些細(xì)胞對(duì)運(yùn)動(dòng)有反應(yīng)?就像羧酸酯酶顯示出代謝益處一樣，其他運(yùn)動(dòng)素是否也有重要的抗炎作用，或者對(duì)骨骼、心臟、免疫系統(tǒng)和大腦有其他有益的作用呢?在人類中，血液中攜帶的羧酸酯酶的水平是否會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)而改變，就像在小鼠身上一樣?
從基礎(chǔ)科學(xué)的角度來(lái)看，Long希望這項(xiàng)工作將提高我們對(duì)細(xì)胞間通訊的理解。但從3萬(wàn)英尺的角度來(lái)看，做這類費(fèi)力的研究還有另一個(gè)原因:“運(yùn)動(dòng)作為藥物”的尚未實(shí)現(xiàn)的承諾。
我們知道運(yùn)動(dòng)對(duì)許多慢性和衰弱性疾病有治療作用，但運(yùn)動(dòng)還不像藥物。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)藥物都是由定義明確的分子組成的，這些分子具有明確的作用機(jī)制、藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)以及副作用。相比之下，這些東西都沒(méi)有明確定義為鍛煉。Long說(shuō)：“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們希望以高分辨率了解與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的分子和細(xì)胞，以便將運(yùn)動(dòng)作為藥物成為現(xiàn)實(shí)。”
（文章來(lái)源：www.ebiotrade.com/newsf/2023-6/20230617065544425.htm）
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