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阻断一种分子信号,帮助肌肉再生
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年11月03日 来源:生物通
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生物通报道:遗传缺陷、心力衰竭、脊髓损伤或者癌症等可以在各年龄阶段人群引发肌肉萎缩(Muscle wasting can)。欧洲分子生物学实验室(European Molecular Biology Laboratory (EMBL)小鼠生物学部的研究人员发现通过阻断一种中心信号分子,可以保护损伤引发的肌肉退化并且帮助肌肉恢复。研究结果刊登于《Journal of Clinical Investigation》。
生物通报道:遗传缺陷、心力衰竭、脊髓损伤或者癌症等可以在各年龄阶段人群引发肌肉萎缩(Muscle wasting can)。欧洲分子生物学实验室(European Molecular Biology Laboratory (EMBL)小鼠生物学部的研究人员发现通过阻断一种中心信号分子,可以保护损伤引发的肌肉退化并且帮助肌肉恢复。研究结果刊登于《Journal of Clinical Investigation》。
我们的肌肉是一个复杂的系统,依赖于蛋白产生和降解之间的精确平衡,疾病或者损伤造成天平失衡时,肌肉开始萎缩。NF-kB是炎症反应的信使,最近有研究显示在多发性硬化等退化性疾病中也发挥作用。EMBL小鼠生物学部Nadia Rosenthal 和 Manolis Pasparakis发现NF-kB在肌肉萎缩中具有关键作用。
首先阻断IKK2,抑制小鼠腿部肌肉中的NF-kB(IKK2是NF-kB信号途径活化所需的一种蛋白)。接着,模仿脊髓损伤,阻断脊髓和小腿肌肉之间的信号传递(正常条件下,肌肉萎缩不可避免的干涉)。
“所观察到的结果令我们大吃一惊” Rosentha说,几乎看不到脊髓损伤后的小鼠有肌肉萎缩现象;它们的肌纤维的大小、力度和分布与健康肌肉中的相似。但这些不是全部,阻断IKK2也能帮助肌肉恢复。没有NF-kB信号,肌肉再生进行的更快更好。
在损伤和炎症引起的反应中,NF-kB关闭了蛋白的表达,刺激蛋白降解,进而导致肌肉成分丧失。阻断NF-kB能够扭转局面,预防肌肉萎缩,帮助已经发生降解的肌肉复原。
向缺乏NF-kB的肌肉组织加入编码生长因子IGF-1的基因后,预防肌萎缩的能力进一步增强。Rosenthal等观察IGF-1多年,先前的研究已经发现IGF-1能够很好的促进骨骼肌和心肌复原。
“抑制NF-kB,能够维持肌肉质量,为治疗肌肉疾病带来了新思路,” Foteini Mourkioti(Rosenthal实验室研究员)说,“增加IGF-1能够发挥与抑制NF-kB相似的效果,但是(增加IGF-1)至少有部分功能是独立于NF-kB之外的,因为我们发现两种方法一起使用的效果明显加强。”
将IKK2抑制剂与IGF-1等生长因子联合使用,似乎是治疗肌肉疾病的最佳候选治疗法。人类NF-kB和生长因子信号网络与小鼠的相似,所以干扰人类NF-kB和生长因子的混合物有望在人类患者中取得相似的效果。(生物通记者 小粥)