肝脏中电子的不平衡可能是疾病的一个常见危险因素

马萨诸塞州总医院的研究人员发现，肝细胞中电子失衡与许多代谢问题之间存在意想不到的联系，这些问题会增加心血管疾病和脂肪肝疾病等疾病的风险。他们的研究结果发表在该杂志上自然，揭示了被称为“还原压力”的现象，以及遗传和环境因素(如饮食)如何影响这种新出现的疾病风险因素。

还原压力当细胞积累了过多的电子时发生，电子在产生能量中起着重要作用。“我们吃的食物往往含有丰富的电子，”马萨诸塞州总医院分子生物系的Vamsi Mootha医学博士说自然研究。“但如果这些电子产品的供需不平衡，特别是供应过剩，你就会减少压力。”

吃一个高脂肪饮食饮酒可以减少压力肝细胞。虽然减少压力与某些罕见的遗传疾病(如线粒体疾病)有关，但它在更常见疾病中的作用尚未得到充分研究。

Mootha的同事和该研究的主要作者，麻省总医院肝病学家Russell Goodman，医学博士，哲学博士，领导了一个团队，该团队将一种名为LbNOX的基因工程酶施用于饮用酒精的实验室小鼠的肝脏。古德曼说:“酒精会产生大量的电子，这会导致大量的还原压力。”然而LbNOX阻止了小鼠产生还原性应激。他说:“这项研究表明，我们可以使用这种遗传工具来控制肝脏中的还原应激。”“我们可以给予它，也可以拿走它。”

研究小组在血液中发现了一种叫做α -羟基丁酸盐的代谢物，当电子在肝细胞中积聚时，这种代谢物就会上升。这引起了研究人员的兴趣，因为α -羟基丁酸盐水平与胰岛素抵抗有关，胰岛素抵抗是2型糖尿病和肥胖的危险因素。之前的遗传分析将人类中的α -羟基丁酸盐水平与一种名为GCKR的基因变体联系起来，这种基因在大约50%的人身上出现，似乎会影响许多疾病和不健康特征的风险，比如脂肪肝以及甘油三酸酯水平的升高。他们在老鼠身上发现了GCKR突变肝细胞与高水平的-羟基丁酸有关，与还原应激有关。

重要的是，这项研究(由万豪基金会资助)发现，用LbNOX治疗还还性压力可以降低甘油三酯的水平，而甘油三酯会增加患糖尿病的风险心血管病并改善代谢因子，包括胰岛素抵抗。

Mootha认为-羟基丁酸可以作为一种生物标志物来检测减少的压力LbNOX有一天可能会用于治疗由代谢功能障碍引起的疾病。“LbNOX为我们称之为‘因果代谢’的一类新研究提供了动力，”Mootha说。“它们第一次让我们能够操纵生物体的新陈代谢，并看看后果是什么。”

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