美国国家心血管研究中心(CNIC)的科学家与一个国际科学团队合作，描述了一种基于肌酸蛋白氧化的心脏机械性能调节的新机制。它是心脏肌肉被动弹性的主要蛋白质。

肌凝蛋白是人体中最大的蛋白质，是骨骼肌肉和心脏功能的关键蛋白质。CNIC心血管系统实验室的分子力学负责人Jorge Alegre Cebollada博士解释说:“简单来说，我们可以将肌凝素描述为一种分子弹簧，它允许肌肉细胞伸展和收缩。”

这项发表在《氧化还原生物学》(Redox Biology)上的研究建立在早期观察的基础上，这些观察表明，氨基酸半胱氨酸的氧化会调节肌肽的体外力学性质。“我们想知道这些氧化是否可能存在于体内，并有助于解释心脏如何机械地适应不同的情况，以及它如何对改变氧化平衡的紊乱作出反应，”阿雷格里·塞博拉达博士解释说。

“我们首先发现肌肽含有一组高度进化保守的半胱氨酸，这表明它们在蛋白质的功能中发挥着重要作用，”该研究的联合主任Elías Herrero Galán博士评论道。这一组保守的半胱氨酸是观察到的调节肌肽的机械性能在体外。“我们的实验还表明，在小鼠和人类心脏的基础生理条件下，这些氨基酸是氧化的目标。”Elías Herrero博士Galán说。

博士生Inés Martínez Martín描述了他们如何通过运行基于数学模型的计算机模拟来确定这些氧化的影响:“根据氧化的类型，肌肽或多或少变得僵硬，影响心肌的力学。”“总的来说，”她补充说，“这些氧化使肌凝蛋白更具活力和可塑性，使心脏能够适应不同的代谢和氧化需求。”

作者提出，这种机制也可能解释心脏在影响氧化状态的病理过程中发生的改变，如心肌梗死。