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Nature子刊:鞘脂在衰老肌肉中積累,阻斷其合成可恢復(fù)肌肉健康

來源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2025年07月01日 12:37

隨著年齡的增長,肌肉質(zhì)量和力量會逐漸喪失,骨骼肌功能紊亂、質(zhì)量下降是老年人功能下降和喪失獨(dú)立性的最重要原因之一。與年齡相關(guān)的肌肉功能障礙和肌肉減少癥是老年人身體殘疾的主要原因,但目前缺乏可行的治療策略。

2022年12月16日,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員在 Nature 子刊 Nature Aging 上發(fā)表了題為:Sphingolipids accumulate in aged muscle, and their reduction counteracts sarcopenia 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn),鞘脂(Sphingolipids)隨著衰老在小鼠骨骼肌中積累,抑制鞘脂合成可以防止與年齡相關(guān)的肌肉質(zhì)量下降,同時(shí)增強(qiáng)力量和運(yùn)動能力。在鞘脂代謝通路中,二氫神經(jīng)酰胺的積累是干擾肌原纖維穩(wěn)態(tài)的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

該研究還進(jìn)一步驗(yàn)證了鞘脂合成在人類衰老中的相關(guān)性,其中SPTLC1基因和DEGS1基因的表達(dá)減少分別與老年人健康的改善和降低有關(guān)。

這些發(fā)現(xiàn)確定了鞘脂合成抑制是治療年齡相關(guān)肌肉減少癥的一個(gè)有吸引力的治療策略。

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神經(jīng)酰胺(Ceramide)是鞘脂代謝的核心成分,該研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)小鼠衰老時(shí),它們的肌肉重充滿了神經(jīng)酰胺,接下來研究團(tuán)隊(duì)想驗(yàn)證減少神經(jīng)酰胺是否能防止與年齡相關(guān)的肌肉功能下降。他們用神經(jīng)酰胺阻斷劑(例如myriocin、Takeda-2)治療老年小鼠,或使用腺相關(guān)病毒(AAV)載體阻斷肌肉中神經(jīng)酰胺的合成。結(jié)果顯示,阻斷神經(jīng)酰胺能夠防止衰老過程中的肌肉質(zhì)量的損失,讓小鼠更強(qiáng)壯,讓它們能夠跑得更遠(yuǎn),同時(shí)提高了它們的運(yùn)動協(xié)調(diào)性。

為了更深入地研究這種影響,研究團(tuán)隊(duì)使用RNA測序的技術(shù)測量了肌肉中所有已知的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,結(jié)果顯示,阻斷神經(jīng)酰胺的產(chǎn)生能夠激活肌肉干細(xì)胞,使肌肉生成更多的蛋白質(zhì),并將纖維類型轉(zhuǎn)向快速收縮糖酵解,從而在老年小鼠中產(chǎn)生更大更強(qiáng)壯的肌肉。

最后,研究團(tuán)隊(duì)研究了減少肌肉中的神經(jīng)酰胺是否也對人類有益。他們發(fā)現(xiàn),因?yàn)榛蛲蛔儯⊿PTLC1基因表達(dá)水平降低)導(dǎo)致肌肉中鞘脂合成減少的人肌肉更強(qiáng)壯,擁有更好的健康衰老。

總的來說,該研究發(fā)現(xiàn),在衰老過程中神經(jīng)酰胺在骨骼肌中積累,而從藥物學(xué)或遺傳學(xué)水平阻斷神經(jīng)酰胺合成能夠抵消衰老小鼠肌肉質(zhì)量和功能的年齡相關(guān)損失。該研究還進(jìn)一步證明了神經(jīng)酰胺合成與人類衰老的相關(guān)性,在人類中,SPTLC1基因表達(dá)水平降低的突變與老年人肌肉質(zhì)量改善有關(guān),而DEGS1基因表達(dá)水平降低的突變與老年人肌肉質(zhì)量下降有關(guān)。

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這些研究結(jié)果表明,抑制鞘脂合成是一種治療老年肌肉減少癥的新策略,鑒于神經(jīng)酰胺的多種細(xì)胞功能和參與多種疾病,僅針對一種生物途徑治療多種疾病是對抗與年齡相關(guān)的多種疾病的一種有吸引力的治療策略。

該論文的通訊作者 Johan Auwerx 表示,這些發(fā)現(xiàn)非常重要,為我們開發(fā)可以在人體中測試的鞘脂合成抑制劑提供了強(qiáng)大的動力。據(jù)悉,研究團(tuán)隊(duì)正著手與制藥業(yè)合作開發(fā)。

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