一种新发现的分子有助于减少细胞和组织持续失血造成的损伤，最终可用于防止手术过程中对重要器官的附带伤害, according to University of Utah Health scientists. 研究人员表示，基于这种分子的药物可以大大减少术后并发症, 尤其是在心脏搭桥手术之后.
“这是大发娱乐所有人在接受手术时面临的一个特殊问题, particularly vascular surgery, is that blood flow is often compromised," says Robin Shaw, M.D., Ph.D., 该研究的通讯作者和主任 诺拉·埃克尔斯·哈里森心血管研究中心 & Training Institute (CVRTI) at U of U Health. "Any time we limit blood flow, even if it is for a good reason, 这会对大发娱乐要抢救的器官造成损害，也会对动物实验中的其他器官造成损害, we found that the molecule, GJA1-20k, can help mitigate ischemia, which is the loss of blood flow, 潜在地防止对细胞的意外伤害, tissues, and organs."
The study appears in eLife, an online, peer-reviewed journal.
诱导缺血通常用于外科手术，如心脏搭桥手术，肖说. Nearly all of 500,在美国，每年进行的000例心脏直视手术依靠心肺机来维持病人的生命，同时外科医生将健康的动脉和静脉移植到有病的心脏上. However, these machines aren't perfect. 通常情况下，氧气不能像自然情况下那样顺畅地流动或到达器官. 因此，患者可能会出现低血压，并形成微小的血块. 所有这些可能性都可能在无意中引起全身器官的轻度缺血.
“GJA1-20k是一种神奇的分子，一直隐藏在人们的视线中."
“在心脏手术过程中，有多种可能的原因导致大脑缺血, 但最重要的是，在手术后，几乎一半的患者会经历持续数月甚至数年的认知障碍," Shaw says. "For other organs such as kidneys, limbs, and heart, 外科医生为了进行血管手术而切断血液循环. 大发娱乐应该能够限制血管手术对这些器官造成的损害."
Based on animal studies, 科学家们早就知道，诱导短时间的低血管血流量爆发（每次三到五分钟）可以预防持续时间更长、更严重的缺血性事件，如心脏病发作或中风, according to Daisuke Shimura, Ph.D., 该研究的主要作者和CVRTI的副讲师. But replicating these protective effects, called ischemia preconditioning (IPC), in humans has proven difficult.
研究人员研究了一种名为Connexin43的蛋白质的潜力, a possible mediator of this process, as a drug target," Shaw says. 然而，Connexin43和类似的蛋白在临床试验中未能复制IPC.
In their study of human cells and mice, Shaw和他的同事发现了GJA1-20k, 一种由负责连接蛋白43的基因产生的肽. The researchers found that the peptide, 哪一种会随着血流量减少而增加, 似乎模仿了心脏中的IPC保护.
具体来说，GJA1-20k导致细胞内称为线粒体的细胞器分裂. Normally, 这被认为是不好的，因为较小的线粒体通常不如较大的线粒体工作得好. 然而，在这种情况下，肽以一种健康的方式诱导线粒体分裂，肖说. 它具有保护作用，因为gja1 -20k诱导的较小的线粒体产生较少的称为自由基的物质, 哪些在缺血和减少细胞耗氧量中起关键作用.
在实验中，小鼠产生GJA1-20k的能力降低, 研究人员发现，诱导心脏缺血会导致线粒体功能障碍, free radical release, and heart muscle death. 基因过表达GJA1-20k的心脏可防止缺血. 肖说，这些发现证实，当心脏和其他器官出现缺血时, 他们生产GJA1-20k是为了保护自己. 结果还表明，大发娱乐提供GJA1-20k, such as through an infusion (IV drip), 保护器官免受血流减少造成的损害.
肖说：“GJA1-20k是一种神奇的分子，一直隐藏在人们的视线中。. “它完全再现了缺血预处理的保护作用. 假以时日，这种分子可能会变成一种改变生活的药物."
Moving forward, 肖和他的同事们正在其他动物身上测试GJA1-20k的作用，这些动物具有与人类更相似的相关生理特征.
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In addition to Drs. Shaw and Shimura, U of U Health scientists Rachel Baum, Steven Valdez, Junco Warren, Joseph Palatinus, 和洪婷婷对这项研究有贡献. 霍华德休斯医学研究所的研究人员, Noorda College of Osteopathic Medicine, 加州大学洛杉矶分校也参与了这项研究.
The study, 应激反应蛋白GJA1-20k诱导的保护性线粒体裂变," appears in eLife. The National Heart, Lung and Blood Institute, the 国家普通医学科学研究所诺拉·埃克尔斯·特德韦尔基金会支持这项研究.