Medical Research

蛋白质中的三种常见氨基酸，即亮氨酸、缬氨酸和异亮氨酸，统称为支链氨基酸（branched-chain aminoacids, BCAAs)，BCAAs的浓度在心血管和代谢类疾病的发展过程中有明显的提高，但其中的分子机制却仍然不清楚。最近在国际著名杂志《Cell Metabolism》上发表一篇关于BCAA代谢的研究，该文也被选为杂志当期的封面文章。

研究人员发现，在BCAA代谢损伤的模型鼠中，BCAAs的累积抑制了葡萄糖代谢和使心脏对缺血损伤异常敏感。高浓度的BCAAs通过抑制丙酮酸盐脱氢酶（PDH）活性，扰乱线粒体丙酮酸的利用。下调己糖胺生物合成途径，能减少蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰和PDH活性，导致葡萄糖氧化显著下降。虽然在非应激环境下，心脏BCAAs代谢障碍并不会影响正常功能，但是在缺血再灌注时心脏损伤明显加重。促进BCAA代谢或通过心肌特异型过表达非胰岛素依赖的葡萄糖转运体1（GLUT1）提高糖代谢水平，都能减弱缺血再灌注引起的损伤。这些结果揭示了BCAA代谢在心脏代谢和应激环境中新的调控作用。