幼鼠的心脏发育和茁壮成长，全靠母乳帮忙

原文作者：Elissa Welle

新生小鼠获得的一种乳汁成分，会触发心脏细胞代谢的关键转变。

心脏细胞是终身跳动的耐力运动员。如今，研究小鼠的科学家发现了这些细胞如何实现全部功能：是靠母乳的帮忙[1].

这项研究表明，乳汁中的一种分子促使新生小鼠的心肌细胞转向一种不同的“食物”，随后在整个成年期都以之为能量来源。作者发现这一转变发生在出生的头24小时里，这些发现发表在近期《自然》上。

饥饿之心

心脏细胞是由心肌细胞组成的，后者的收缩令心脏搏动。胚胎的心肌细胞主要燃烧葡萄糖和乳酸。但一旦这些细胞成熟，就转为利用脂肪酸——脂肪的基础成分。带来这一转变的步骤一直未明。

西班牙国家心血管研究中心的生物学家Mercedes Ricote和她的同事试图确定心肌细胞如何从不成熟的糖类消耗者一跃成为完全成熟的脂肪消耗者。研究者给一些幼鼠喂食的乳汁来自吃标准小鼠饲料的母鼠；另一些幼鼠食用的乳汁则来自无脂饮食的母鼠。饮用去脂饮食母鼠乳汁的小鼠心脏有异常，大多在出生两天内死去了。

为了确定哪种分子导致这一结局，研究者用手给母鼠挤奶并分析了乳汁成分。研究团队将目标锁定在一种称为γ-亚麻酸（GLA）的脂肪酸上，人类乳汁中也有这种成分。小鼠或人类都无法自行生成GLA，需要通过饮食摄入。

“这是一种你必须靠吃的基本脂肪酸，自己合成不了。”文章共同作者、同在西班牙研究中心的生物学家Ana Paredes说。Paredes提到，婴儿配方奶粉中能够找到GLA的一种前体。

好脂肪

科学家给无脂饮食母鼠提供GLA，将随后产生的乳汁喂给幼鼠，随后它们“茁壮成长”了，作者写道。这些幼鼠与脂肪产生的能量有关的基因活性也有所增加。

研究团队确定了GLA在心肌细胞中结合的受体：维甲酸X受体（RXR）。GLA和RXR的联系启动了细胞转向新“饮食”。研究团队还确定了受体与GLA结合后变得活跃的基因。

解决这些事件链条让研究者投入了7年多的努力，包括开发一类新的“敲除”小鼠，它们缺乏GLA结合的关键RXR受体。需要用新生小鼠来开展工作使研究更增复杂性，这些小鼠因为体型小、出生时间不定而很难研究，Paredes说。

有用的基因敲除

华盛顿大学研究心脏疾病的田蓉提醒说，这些结果没有排除其他分子（如维生素A）也与GLA分子结合的受体相结合的可能性。小鼠的母亲可能在体内储存有这些营养物质并将之转化给幼崽，她说。Ricote承认，这项工作不排除该过程中有其他分子参与的可能性。

但田蓉说，Paredes和她的团队这种敲除基因的小鼠，使成年个体的心脏病研究也成为可能。“这里的机遇无穷无尽。”她说。

Ricote说，作为基础研究的科学家，她和她的团队“不能说明在人类身上发生了什么”，并补充其他科学家“可以利用这些知识继续前进。”