肝细胞中的电子不平衡和许多代谢问题之间有一种意想不到的联系

波士顿-马萨诸塞州总医院的研究人员发现，肝细胞中的电子失衡与许多代谢问题之间存在意想不到的联系，这增加了心血管疾病和脂肪肝疾病的风险。他们的发现发表在杂志《自然》上，说明了压力减少的现象，以及遗传和环境因素如饮食如何影响这种新兴疾病的风险因素。

当细胞积累了太多的电子，就会产生还原压力，而电子在产生能量中起着至关重要的作用。“我们吃的食物通常富含电子，”Wamsi Mutt博士说，他是分子生物学和自然研究质量总局的资深作者。“但是，如果这些电子的供需失衡，特别是供过于求，压力就会降低。”

吃高脂肪饮食和饮酒可以减轻肝细胞的压力。虽然还原性应激与一些罕见的遗传疾病(称为线粒体疾病)有关，但它在更常见的疾病中的作用尚未得到很好的研究。

Mootha的同事和该研究的主要作者Russell Goodman，MD，DPhil，一位受欢迎的肝病学家，领导了一个研究小组，该小组将一种称为LbNOX的基因工程酶应用于酒精诱导的小鼠的肝脏。古德曼说，“酒精会产生大量的电子，会造成很大的还原应力。”然而，LbNOX阻止小鼠产生还原性应激。他说：“研究表明，我们可以使用这种基因工具来控制肝脏的还原压力。”“我们可以给予，也可以接受。”

研究小组在血液中发现了一种叫做-羟基丁酸盐的代谢物，当肝细胞中的电子积累时，这种代谢物会上升。这引起了研究人员的兴趣，因为-羟基丁酸的水平与胰岛素抵抗、二型糖尿病和肥胖的危险因素有关。之前的遗传分析已经将人类的-羟基丁酸盐水平与一种称为GCKR的基因突变联系起来，这种基因突变发生在大约50%的人口中，似乎会影响许多疾病和不健康特征的风险，例如脂肪肝疾病和称为甘油三酯的血脂水平升高。他们表明，小鼠肝细胞中的GCKR突变与-羟基丁酸盐的高水平有关，并且与压力缓解有关。

重要的是，这项研究(由万豪基金会资助)发现，用LbNOX治疗降低的应激反应可以降低甘油三酯水平，从而增加心血管疾病的风险，改善包括胰岛素抵抗在内的代谢因素。

Mootha认为，-羟基丁酸可以作为生物标志物来测试压力降低，LbNOX有朝一日可能会被用作治疗代谢功能障碍引起的疾病的方法。“LbNOX正在推动一种新的研究，我们称之为‘因果代谢’，”Mootha说。他们第一次允许我们操纵生物体内的新陈代谢，并观察其后果。"

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