英科学家首次测出活体心脏能量水平

科技日报 2006-9-26 10:42:44

   英国布里斯托大学的科学家首次利用荧光素酶，测量出活体心脏的能量水平。科学家表示，这一重大成果今后可应用于心脏病治疗。

    线粒体是人体心脏的“发电站”，负责将食物转变为化学能量物质ATP（三磷酸腺苷）。正常情况下，线粒体可以很快产生化学能，尤其是在激烈运动或搏击状态下，产生能量更快。在突发心脏病或进行心脏手术的条件下，心脏重新起跳的瞬间，线粒体转化出的能量一时难以维持心脏的正常跳动，心脏出现能量差，导致心跳不正常，甚至出现更为恶劣的情况。但此前科学家并不了解，线粒体究竟是如何根据人体需要来提供ATP的。由布里斯托大学伊丽娜?格里菲斯博士所领导的研究小组，利用分子生物学技术，把一种在荧火虫尾部发现的名为荧光素酶蛋白质的基因进行修饰后，转移到心脏细胞中去。这样就可以在心脏细胞的线粒体内制造荧光素酶。当ATP出现时，荧光素酶便可以发光。科学家根据光亮的程度，利用显微镜或高度敏感的照相机，可以直接测量出ATP的数量。

    格里菲斯博士表示，在进行心脏手术时，心脏的能量水平会下降。该研究的目的是要发现防止心脏能量水平下降或使心脏能量能够尽快恢复。实际上，科学家早就发明了防止线粒体受损，保障其发挥正常功能的药物，但关键是在何时使用这些药物，以使线粒体发挥正常功能，并产生更多的能量。

    负责资助此项研究工作的英国心脏基金会的彼得教授认为，该研究成果可以使科学家实时了解心脏细胞的能量供应情况，是分子生物学最前沿的研究成果。