肌肉退化是遗传性疾病和衰老中最普遍的虚弱原因，可能是由于脂质生物合成途径中一种关键酶的缺乏引起的。奥地利科学院分子生物技术研究所 (IMBA) 的研究人员在实验室小鼠模型中描述了 PCYT2 酶如何影响疾病和衰老中的肌肉健康。研究结果发表在 3 月 20 日的《自然新陈代谢》杂志上。
遗传性疾病和衰老引起的肌肉退化影响着全世界数亿人。骨骼肌(人体的蛋白质库)退化会导致全身生理衰退，这种情况称为虚弱。现在，由 IMBA 的 Domagoj Cikes 和 IMBA 的 Josef Penninger 以及不列颠哥伦比亚大学 (UBC) 领导的研究小组揭示了一种名为 PCYT2 的酶在肌肉健康中的核心作用。PCYT2 被称为乙醇胺衍生磷脂磷脂酰乙醇胺 (PE) 的主要合成途径中的瓶颈酶。基于患者数据并使用实验室小鼠和斑马鱼模型，他们表明影响 PCYT2 的突变或其活性降低是脊椎动物肌肉退化的保守标志。具体来说，
脊椎动物的膜刚性、老化和保护
脂质普遍存在于生物膜中，并且在神经细胞和神经组织的膜中以特别高的浓度存在。继基于 PE 的分子增强脂质体膜刚性的报道后，该研究的共同通讯作者、IMBA Penninger 实验室的前博士后研究员 Domagoj Cikes 假设这种脂质种类可能在经受持续刺激的组织中发挥重要作用剪切应力，例如肌肉组织。“这个假设促使我选择性地去除动物模型肌肉组织中的 PCYT2 并研究结果。与此同时，临床医生报告了影响 PCYT2 突变的患者病例。这些患者出现了一种称为复杂遗传性痉挛性截瘫的病症，这是一种严重的多症状疾病，其特征是腿部肌肉无力、僵硬和肌肉萎缩，并随着时间的推移而恶化。然而，鉴于这种疾病是最近才发现的，其潜在的病理生理生物学还非常未知，”Cikes 说。
研究人员证明，功能性 PCYT2 的水平与人体肌肉健康有关，并影响小鼠和斑马鱼的肌肉组织。小鼠模型尤其显示出显着且严重的肌肉生长迟缓表型和 PCYT2 耗尽后的快速恶化。他们指出，小鼠模型中这种快速恶化的表型类似于加速衰老。因此，Cikes 及其同事表明 PCYT2 在脊椎动物中起着保守作用。
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