普林斯顿大学的化学家发现哺乳动物保持血液平衡的惊人简单方法
Joshua Rabinowitz 是 Lewis-Sigler 综合基因组学研究所的化学教授,也是路德维希癌症研究所普林斯顿分校的主任,他是量化动物如何保持血液化学平衡的新研究的首席研究员,这一过程被称为代谢稳态。
化学家倾向于认为人体是根据感知和反应范式运作的。例如,你吃糖,胰腺会感知摄入量,并通过释放激素胰岛素来控制血糖水平。
长期以来,科学家们一直想知道是否有类似的监管策略来清除其他代谢物,如氨基酸,以将血液水平保持在健康范围内。
简短的回答:不。
在最新一期的 Nature Metabolism 中, 化学教授和Lewis-Sigler 综合基因组学研究所的Joshua Rabinowitz与 他的研究小组报告 说,动物的大部分代谢平衡根本不需要任何感知。
相反,一种称为质量作用的化学原理监督体内平衡,当这些循环代谢物出现在血液中时,它们会自动清除它们,而不会产生信号激素。
“用外行的话来说,当你进餐时,蛋白质中的氨基酸或醋中的醋酸盐会流入,你的身体会自然地适应以清除血液中多余的水平。这很简单,通过化学机制使营养物质随着它们的丰富程度成比例地消失。它不需要任何监管或感知,”同时也是路德维希癌症研究所普林斯顿分部主任的拉比诺维茨说。
这是第一次在动物中进行的定量研究,以证明质量作用与保持体内平衡的关系。
“生物学的某些部分,我们身体的某些部分,以简单的方式起作用。这是一个很好的例子,”他说。 “简单的事情是强大的,这可能是为什么没有很多人患有氨基酸失衡的部分原因。”
循环代谢物为我们的器官提供持续供应的必需营养素和构建块。了解它们的调控对疾病的治疗具有重要意义。例如,为了负责任地操纵氨基酸水平或碳环酸水平以增强免疫系统或损害肿瘤生长,我们必须了解控制这些水平的基本规则。
更广泛地说,拉比诺维茨指出,这项研究说明了化学如何阐明甚至解决长期存在的生物学问题。