喂食海葵:共生鱼在野外积极为寄主觅食

A research team observing anemonefish in the field found they engage in interesting feeding behavior with their host sea anemones. Anemonefish, sometimes called clownfish, have been popular attractions in aquariums ever since Disney's animated film Finding Nemo arrived in cinemas in 2003. Living symbiotically with sea anemones that shelter them from predators, the fish drive
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酸抑制药物的惊人发现

酸抑制药物,属于质子泵抑制剂(PPIs)组,是畅销药物,能够预防和缓解胃部问题。PPIs在胃的酸生成细胞中激活,并阻止酸的产生。德国癌症研究中心(DKFZ)的研究人员意外发现,锌携带蛋白在所有细胞中均可存在,亦可在无胃酸的情况下激活PPIs。这个结果可能是理解PPIs副作用的关键。

酸抑制药物,属于质子泵抑制剂(PPIs)组,是畅销药物,能够预防和缓解胃部问题。PPIs在胃的酸生成细胞中激活,并阻止酸的产生。德国癌症研究中心(DKFZ)的研究人员意外发现,锌携带蛋白在所有细胞中均可存在,亦可在无胃酸的情况下激活PPIs。这个结果可能是理解PPIs副作用的关键。

过量的胃酸不仅会引起烧心,还可能导致慢性疾病,如胃炎甚至胃溃疡。医生通常会开处方质子泵抑制剂(PPI)进行治疗。常见的药物包括泛酞唑、奥美拉唑和雷贝拉唑。PPIs与胃壁细胞中的一种被称为质子泵的酶结合并进行阻断,从而有效减少胃酸的生成。

PPIs是前药,这意味着它们以不活跃的前体形式被服用。它们向真正活性物质的转化是由氢离子触发的。氢离子的存在是酸的标志。肠壁中的质子泵为胃液酸化提供氢离子。由于在质子泵的直接附近氢离子浓度特别高,PPIs在局部被激活。依赖质子激活的方式确保PPIs几乎仅攻击并麻痹质子泵,这至少是目前的理论。

尽管短期使用PPIs通常耐受性很好且被认为是无害的,但长期使用却存在健康风险。研究显示,可能增加心脏病、卒中、痴呆和感染的风险。这就引出了一个问题,即PPIs是否也会在胃以外的地方被激活,并影响其他蛋白质,即与高氢离子浓度环境无关。

由生化学家托比亚斯·迪克(Tobias Dick)和化学家奥布里·米勒(Aubry Miller)领导的研究团队一直在研究这个问题。他们采用了一种称为“点击化学”(click chemistry)的方法,这是一种标记分子的策略,三年前获得了诺贝尔奖。他们用这种方法追踪了雷贝拉唑,这是一种PPIs的典型代表,在培养皿中的人类细胞中,与酸性环境相距甚远。

在这个过程中,研究团队发现了一个惊人的现象:PPIs在细胞的pH中性内部被激活,并与那里的数十种蛋白质结合。进一步的分析显示,这些是锌结合蛋白。“这使我们推测,蛋白结合的锌能够独立于氢离子的存在激活PPIs,”发表的第一作者、生物学家特雷莎·马尔克(Teresa Marker)解释道。

在进一步的研究中,研究人员能够表明,蛋白结合的锌确实与PPI形成化学结合,这反过来又导致了PPI的激活。激活的PPI反应性强,立即与锌携带蛋白结合。这又破坏了被攻击蛋白的结构和功能。

“从化学的角度来看,结果是有道理的,因为锌可以模拟氢离子的作用并表现得像一种酸,”DKFZ的化学家奥布里·米勒解释道。

在被PPI最显著影响的锌携带蛋白中,有些在免疫系统中起着作用。然而,还需要进一步的研究来确定新发现的激活机制是否与已知或怀疑的PPIs副作用相关。“这些结果为更好地理解PPIs的副作用打开了新视角,”托比亚斯·迪克总结道。