新加坡A*STAR醫學生物學研究所(IMB)和分子與細胞生物學研究所(IMCB)的科學家們,確定了一種可被用于心臟病治療分子的激素的編碼基因。這個激素——他們稱為ELABELA——只有32個氨基酸長,使其成為人體制造的最小蛋白之一。
由Bruno Reversade帶領的研究團隊,進行了實驗以確定ELABELA的功能,因為它的存在至今還是未知的。利用專門設計的缺乏這種激素的斑馬魚,他們發現,ELABELA對心臟形成是必不可少的。缺乏這個基因的斑馬魚胚胎,有著發育不完全的心臟,或根本沒有心臟。他們的研究結果發表在12月5日的 Developmental Cell雜志上。
激素不足是引起許多疾病的原因,例如胰島素或胰島素抵抗力的虧損,導致糖尿病,不規則的食欲和飽腹感激素,可引起肥胖。眾所周知,激素能夠控制例如睡眠、食欲和生育力這樣的功能。然而,這是科學家們首次指出,一個保守激素的存在,在胚胎形成過程中發揮這樣早期的一個作用,能有效地安排一個完整器官的發育。
研究團隊還發現,ELABELA使用一個以前被認為是APELIN特有的受體,這是一個血壓控制激素。這個受體稱為APJ或Apelin受體,具有雙重功能——首先它傳送來自ELABELA的信號,然后傳送來自APELIN的信號。Apelin受體的突變也能阻止心臟形成。缺乏Apelin受體的斑馬魚,被稱為Grinch,參考Seuss博士1957年制造的冰冷無情的卡通人物。
ELABELA也被發現在人類胚胎干細胞內表達,表明它除了在心血管發育中發揮作用之外,還可能具有其它的功能。
該研究團隊的這項成果,具有很大的前景,將ELABELA作為一個心血管疾病治療分子,用于心臟修復和控制高血壓。因為有些人在其遺傳構成中,可能具有 ELABELA的一個有害拷貝,因此,在一般人群中測定和篩選這個特殊基因,可能有助于我們檢測在疾病發展前心臟異常的傾向。
Bruno Reversade博士說:“人類基因組測序在十年前就已經完成。我們仍然可以發現一些吸引我們的未知激素。仍然還有更多的需要我們去發現……但不用太久。”
IMB的執行主任Birgitte Lane教授說:“這項發現顯示出未來心臟病和高血壓控制的靶向治療發展的巨大潛力。這是‘基礎研究如何改變和完善醫療實踐’的一個很好的例子。”
IMCB執行主任Hong Wan Jin教授說:“我對Bruno取得的成果非常滿意,它反映了新加坡研究機構之間的協同合作和共同努力。”
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