北京時間今日凌晨，著名學術雜志《自然》發(fā)表了廈門大學林圣彩教授課題組的一項研究成果，他們發(fā)現了生理狀態(tài)下機體感受葡萄糖水平并調節(jié)代謝模式的機制，即醛縮酶和果糖1，6-二磷酸介導了AMPK響應葡萄糖。

而醛縮酶作為一個全新的藥物靶點，很可能可以通過激活AMPK，治療糖尿病、肥胖、癌癥，以及延長人類壽命。

破解葡萄糖感受的機制

對于生物體而言，在生活中，體內葡萄糖水平的波動很常見，當饑餓引起葡萄糖水平下降，“代謝的核心調節(jié)者”――AMPK就會被激活，它能控制細胞新陳代謝平衡，決定身體中的脂肪是儲存還是燃燒。

此前的研究表明，葡萄糖水平下降引起細胞內的能量分子ATP含量下降，進而引起另一代表低能量狀態(tài)的分子AMP水平的上升，并由AMP直接激活AMPK，維持新陳代謝平衡。

但林圣彩教授課題組研究發(fā)現，無論是在不含葡萄糖的細胞培養(yǎng)條件下，還是在饑餓的低血糖的動物體內，都不能觀測到AMP水平的上升，這說明了機體有一套不為人知的、獨立于AMP的感應葡萄糖水平的機制。

在進一步的研究中他們揭示了這一完整過程：葡萄糖水平下降將引起葡萄糖代謝物――果糖1,6-二磷酸水平的下降，該過程進一步地被糖酵解通路上的代謝酶――醛縮酶感應，后者將啟動林圣彩教授課題組先前發(fā)現的激活AMPK的溶酶體途徑，進而介導AMPK的激活。

簡而言之，就是醛縮酶和果糖1，6-二磷酸介導了AMPK響應葡萄糖。

對研究糖尿病意義重大

林圣彩教授進一步把葡萄糖水平總結為一種“狀態(tài)信號”，以區(qū)別于傳統(tǒng)的“能量信號”。他介紹，葡萄糖的存在本身就是一種“狀態(tài)”，可以引起一系列生理生化反應。葡萄糖水平對機體代謝的調節(jié)不需要“繞道”能量水平，而是可以直接地被感應，進而行使作用。

對于生物體來說，能量水平的穩(wěn)定是至關重要的，ATP水平的下降對機體的傷害是巨大的，因此等到能量水平下降再作出應激反應很可能為時已晚。“狀態(tài)信號”的存在使得機體能夠“前瞻性”地應對復雜的外界條件和各種應激壓力，保證生命活動的有序進行。

而醛縮酶作為一個全新的藥物靶點，很可能可以通過激活AMPK，治療糖尿病、肥胖、癌癥，以及延長人類壽命。

林圣彩教授認為，其市場潛力也是巨大的，主要因為：AMPK功能強大，但目前為止針對AMPK為靶點的藥物非常少，而且效果不好。這個研究弄清了一個調節(jié)AMPK的重要靶點和機制，將提供一種制造藥物的新思路，完成以前所有AMPK激活劑無法完成的“使命”，滿足各種不同人群的需求。(記者 梁靜 實習生 莊子悅 通訊員 歐陽桂蓮 文/圖)