心跳是由鈉離子通道引導(dǎo)的一系列精心協(xié)調(diào)的電信號(hào)，它告訴心臟何時(shí)收縮和放松。這些信號(hào)的任何中斷都可能導(dǎo)致心臟疾病，例如心律不齊或心律失常。圣路易斯華盛頓大學(xué)的兩名研究人員在分子水平上仔細(xì)研究了這一過(guò)程，并發(fā)現(xiàn)了可能為不同心臟病以及如何開(kāi)發(fā)更好的療法提供新見(jiàn)解的東西。
McKelvey 工程學(xué)院的 Dennis & Barbara Kessler 職業(yè)發(fā)展副教授 Jonathan Silva 和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)與發(fā)育生物學(xué)分子生物學(xué)和藥理學(xué)校友捐贈(zèng)教授 Jeanne Nerbonne 及其實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了新奇的獨(dú)特效果稱為細(xì)胞內(nèi)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 (iFGF) 的蛋白質(zhì)對(duì)心臟鈉通道門控動(dòng)力學(xué)的調(diào)節(jié)。他們的研究結(jié)果于 3 月 21 日發(fā)表在《普通生理學(xué)雜志》上。
細(xì)胞內(nèi)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子是已知與鈉通道結(jié)合并影響這些通道打開(kāi)和關(guān)閉或“門”的方式的小蛋白質(zhì)。心臟鈉通道的門控特性影響機(jī)電如何通過(guò)心臟傳播。此外，藥物在不同門控(即打開(kāi)和關(guān)閉)狀態(tài)下與鈉通道的相互作用不同，Silva 說(shuō)。
該團(tuán)隊(duì)試圖通過(guò)觀察 iFGF 如何在分子水平上改變鈉通道來(lái)確定一種細(xì)胞內(nèi)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 iFGF12 如何在健康的人類心臟中發(fā)揮作用。Nerbonne 的實(shí)驗(yàn)室用 iFGF12 生成了一個(gè)小鼠模型，以觀察它如何調(diào)節(jié)肌細(xì)胞中的鈉通道。使用電生理學(xué)方法，他們發(fā)現(xiàn)它對(duì)通道的調(diào)節(jié)不同于小鼠心臟中類似的 iFGF，并改變了鈉電流的特性。
“我們想要定義 iFGF 和其他鈉通道輔助蛋白如何在分子水平上影響通道特性的原因之一是我們從以前的工作中知道功能通道的蛋白質(zhì)成分會(huì)影響這些通道的藥理學(xué)，”Nerbonne 說(shuō)，他還是心血管研究中心的主任。“這些通道是心律失常患者的潛在治療靶點(diǎn)。”
Silva 的實(shí)驗(yàn)室研究了 iFGF 如何通過(guò)他們開(kāi)發(fā)的觀察電壓傳感域的方法影響通道功能。
“我們研究了這些亞基如何影響天然細(xì)胞電生理學(xué)，這是我們與 Nerbonne 實(shí)驗(yàn)室合作的一個(gè)令人興奮的部分，”席爾瓦說(shuō)。“我們能夠確定這些亞基如何在分子水平上改變通道以引起這些細(xì)胞水平的影響。”
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