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吃一粒藥就能起到鍛煉效果?科學家研發運動模擬藥物

2024-03-27科學

參考訊息網3月26日報道 據美國趣味科學網站3月21日報道,吃一粒藥能給人帶來與在跑步機上跑步或做阻力訓練類似的益處嗎?在一項新研究中,科學家們朝著研發出一種能模擬運動對細胞影響的藥物又邁進了一步。

報道稱,這項研究的目標是制造出一種藥物,用於開啟人體細胞中通常由運動啟用的開關。研究的負責人、華盛頓大學(聖路易)醫學院藥物化學和麻醉學副教授巴哈·詹迪舉例說,這些開關有助於維持和再生肌肉質素,並促進細胞「發電站」的活動。

他說,若能在不運動的情況下觸發這些細胞變化,對老年人、肌營養不良癥患者和那些服用司美格魯肽等有減肥效果的藥物時肌肉質素可能下降的人來說將很有用。

在更廣泛的層面上,它適用於那些因為面臨重大身體障礙而無法鍛煉的人。詹迪跟其他人共同創立了致力於研發運動模擬藥物的初創企業派拉戈斯制藥公司。

在一次影片采訪中,詹迪還說,這些藥物對那些因為太忙而沒有進行足夠鍛煉的人或「像我這樣懶惰」的人也很有用。

在之前的研究中,詹迪和同事發現了一種可以在實驗室培養的細胞和動物細胞中開啟這些運動開關的分子。最近,他們以這種分子為起點,試圖研發出能更好模擬運動對細胞影響的新化合物。他們在3月18日的美國化學學會春季會議上介紹了這些發現。這項研究是朝著將這些藥物用於患者邁出的一小步。

詹迪說:「如果一切順利,我們希望在未來幾年內開始人體試驗。」

研究人員的探索始於尋找能夠插入細胞上被稱為「雌激素相關受體」的結構的分子。

這些受體遍布全身,它們在骨骼肌、心臟和大腦等能量需求較高的組織中尤為重要。

雌激素相關受體共有三種——α、β和γ。過去,科學家們已經找到了用人造化合物啟用β和γ受體的方法。然而,已知在大腦和骨骼肌中普遍存在的α很難瞄準。

詹迪說:「有人曾說它不能作為藥物靶點。」但該團隊制造的一種名為SLU-PP-332的新分子可以啟用所有三種類別的雌激素相關受體,尤其是α。研究人員在之前的一篇論文中描述了這種化合物,那篇論文2023年3月發表在【美國化學學會·化學生物學】雜誌上。

在實驗室研究中,這種化合物促進了骨骼肌的新陳代謝。它提高了小鼠跑步時的耐力,增加了這種嚙齒動物抗疲勞肌肉纖維的數量。

在最新研究中,該團隊對SLU-PP-332進行了叠代,設計了新分子。這些新分子可以更緊密地與這三種受體對接,且具有更高的效力,還不會造成意外影響。

該團隊目前正在動物身上測試他們開發的最新一代分子。他們從研究小鼠(其生理特征模擬了人類的心力衰竭、肥胖和腎功能障礙)入手,為的是看看新化合物是否有助於治療這些疾病。

也有證據表明雌激素相關受體α與阿爾茨海默病有關,因為它的活動與大腦中錯誤折疊蛋白質的水平降低有關。詹迪說,治療阿爾茨海默病和其他神經退行性疾病是該團隊有興趣探索的一條路徑。