研究发现心脏病相关信号传导途径

生物谷

近日，美国俄勒冈保健科学大学（OHSU）的研究人员通过观察脉冲调制心肌细胞发送和接收信号的方式，为心脏病及其它紊乱性疾病研究提供了新的思路。

在近期出版的《自然》杂志一文中，美国霍华德医学研究所John Scott博士等发现，当复杂的细胞内信号途径受到一个叫做肌肉特化锚定蛋白激酶（mAKAPs）的信使分子控制时，心肌细胞变大并出现紊乱。

众所周知，心肌细胞肥大会导致充血性心力衰竭和其它心血管疾病的形成，每年约有7千多万美国人患此病，其中140万人死亡。

细胞间的通讯需要发送信使分子，典型的信使分子如荷尔蒙，它能刺激受体细胞特殊小室中AMP循环（cAMP）中的二级调节信使分子。cAMP会激发一种酶，该酶可引发与改变细胞生理学性状有关并调节其它生化途径蛋白质的活性。mAKAPs激发的酶叫做蛋白激酶A (PKA)，在细胞中位于特定位置。

增生是研究心力衰竭的一个非常好的模型，而PKA信号途径在心脏病发病过程中得到扰乱，Scott首次对AKAP的作用做了深入的研究。

该研究显示，mAKAP信号系统与额外的心肌增生有关，并能增加心脏病的发病几率。使用药物如生长激素可以激活ERK5分子，从而抑制磷酸二酯酶的活性。同时也能作用于细胞特定部位的cAMP循环，而该循环的正常代谢过程由磷酸二酯酶控制。

很多的磷酸二酯酶都是药物靶，因此药物能靶向特定的磷酸二酯酶，这对药物靶的研制具有重要作用。除此之外，这些分子还可作为心脏病的特定标记，例如钙元素控制心率，且由AMP循环调节。

为了研究心肌细胞中的信号传导情况，Scott等用荧光显微镜来捕获蛋白分子链并将其染成各种颜色以显示细胞中PKA的活性。磷酸二酯酶作为一个很好的药物靶，将会在药物干涉研究中发挥重要作用。