导读 在当今老龄化和久坐的社会中,肌肉质量损失或肌肉萎缩是一种相对常见的情况。虽然肌肉废用是肌肉萎缩最常见的催化剂,但还有其他一些可能的...
在当今老龄化和久坐的社会中,肌肉质量损失或肌肉萎缩是一种相对常见的情况。虽然肌肉废用是肌肉萎缩最常见的催化剂,但还有其他一些可能的原因,包括慢性疾病、受伤和暴露在低重力环境(例如宇宙飞船)中。尽管是一种普遍现象,但其潜在机制很复杂且尚未完全了解。
科学家表明,线粒体在肌肉发育、再生和维持过程中发挥着重要作用。特别是,肌肉干细胞和分化的肌纤维(肌纤维)需要大量能量才能完全成熟并发挥功能。因此,线粒体问题可以立即转化为肌肉疾病,包括肌肉萎缩。
在最近的一项研究中,包括日本藤田保健大学初级副教授 Takahiko Sato 在内的一组研究人员揭示了肌肉萎缩、发育和再生与线粒体与内质网 (ER) 的束缚之间存在密切关系。他们的研究结果最近发表在eLife上。
在健康细胞中,内质网中有一些区域称为线粒体相关膜(MAM),可以可逆地与线粒体相连。这种锚定具有多种功能,例如钙稳态(平衡)以及代谢和线粒体形态的调节。然而,MAM 是否以及如何参与肌肉萎缩尚不清楚。
受这一知识差距的推动,研究小组进行了各种涉及“Mitofusin2”(MFN2)的实验,这是一种MAM中线粒体束缚所必需的蛋白质。在微重力环境中培养的骨骼肌细胞(已知会导致肌肉萎缩)表现出 MAM 数量急剧减少,以及 MFN2 水平降低,同时出现肌肉萎缩的典型症状。
同样,具有突变 MFN2 基因的人类细胞表现出类似的特征,以及线粒体裂变的异常和较低的能量(或 ATP)产生,表明“细胞能量”的产生存在问题。
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