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研究揭示对抗老年人肌肉衰老的潜在途径

日期: 2019-10-10
浏览次数: 425

       随着年龄的增长,肌肉会经历进行性衰弱和再生功能障碍,部分原因是骨骼肌干细胞(MuSCs)的功能下降。MuSCs是异质的,目前尚不清楚它们的基因表达是否随年龄而变化以及这种变化的含义。


       近日,来自卡耐基大学的生物学家Chen-Ming Fan领导的一项研究表明,肌肉损伤的恢复能力的下降是由一种叫做GAS1的蛋白质介导的,该蛋白质能够抑制肌肉干细胞分化形成新肌肉组织的能力。相关结果于9月30日发表在《Nature Metabolism》杂志上。


研究揭示对抗老年人肌肉衰老的潜在途径

来源:《Nature Metabolism》


       骨骼肌中的肌肉干细胞具有制造新肌肉组织的强大能力,这些细胞不仅擅长“制造”肌肉,而且还可以不断分裂产生更多的干细胞,这一过程称为“自我更新”。但是它们的相关能力会随着年龄的增长而减弱,从而导致肌肉创伤后的再生能力下降。


       在小鼠实验中,生长停滞特异性基因1(Gas1)在年轻的MuSC的一小部分中表达,并且在以后的较大比例的MuSC中表达逐渐增加。GAS1减少了RET信号传导,这是MuSC静态和自我更新所必需的。


       研究人员发现,这种蛋白质大量表达于所有老化的肌肉干细胞中。人为从衰老的肌肉干细胞中去除GAS1可使它们恢复年轻状态,从而支持强大的再生能力。


       他们还发现GAS1抑制了另一种蛋白,一种称为RET的细胞表面受体,他们证明这对于肌肉干细胞的更新是必需的。存在的GAS1蛋白越多,RET的功能就越降低。


       GAS1对RET的抑制作用可以被称为GDNF的第三个蛋白逆转,该蛋白结合并激活RET。当研究人员将GDNF直接注射到衰老小鼠的肌肉中时,肌肉干细胞功能和肌肉再生得以恢复。


       如今,肌肉退化之类的问题正在成为日益严峻的社会挑战。这一研究发现可能揭示靶向治疗对抗老年人肌肉变性的潜在途径。研究人员建议可以利用针对这一途径的策略来改善MuSCs的再生衰退。



资讯出处:

[1]Liangji Li,Michelle Rozo,et al.Muscle stem cell renewal suppressed by GAS1 can be reversed by GDNF in mice[N].Nature Metabolism,2019,(9).

[2]Carnegie Institution for Science.Possible therapeutic target for slow healing of aged muscles[J].Science Daily,2019,(9).


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