南极鱼找到“肌肉再生开关”……为肌少症治疗开辟新路径[读懂科学]
极地研究所全球首次阐明抑制肌肉再生的蛋白质“Dnajb5”
小鼠实验中肌肉再生提升26%、肌力提升14%……期待开发副作用更低的疗法
南极鱼类中发现治疗因衰老导致肌肉减少的肌少症,以及癌症患者严重肌肉消耗症恶病质(cachexia)的新靶点。研究人员首次阐明了抑制肌肉再生的蛋白质作用原理,提出了可减少现有疗法副作用的新治疗策略。
极地研究所21日表示,Kim Jinhyeong博士团队与嘉泉大学Yoon Miseop教授团队共同在南极黑岩鱼(Notothenia coriiceps)中发现了调节肌肉再生和生长的热休克蛋白(HSP)家族成员“Dnajb5”,并阐明了其作用机制。
肌少症是伴随老龄化迅速增加的代表性老年疾病。根据疾病管理厅发布的2024年国民健康营养调查,韩国65岁以上老年人中每10人就有1人患有肌少症。癌症患者出现的恶病质同样被视为显著降低治疗效果和生活质量的因素。
此前虽已开发出促进肌肉生长的候选物质,但其可能引发全身代谢异常、胰岛素抵抗及致癌风险等副作用,一直被指存在局限。
解除“双重制动”,促进肌肉再生
研究团队分析了生活在极端低温和高活性氧环境中的南极黑岩鱼肌肉后确认,Dnajb5是调节肌肉再生的关键蛋白质。
Dnajb5在正常状态下同时抑制肌肉内负责蛋白质合成和能量产生的两条通路,发挥“双重制动”作用。但当肌肉受损或承受压力时,其结合力会减弱,两个制动机制随之同时解除,肌肉再生和生长功能将被激活。
研究团队还通过小鼠实验验证了这一效果。在诱导肌肉损伤后抑制Dnajb5的表达,再生肌纤维横截面积较对照组增加约26%。肌力提高14%,耐力维持时间延长31%,运动能力也得到改善。
研究团队解释称,这是由于蛋白质合成与能量代谢同时被激活,肌肉的物理强度和细胞内代谢效率均得到提升。
极地研究所首席研究员Kim Jinhyeong表示:“Dnajb5是一种在肌肉组织中选择性高表达的蛋白质。若能仅针对该蛋白质进行调控,有望减少现有疗法的全身性副作用,并更安全地诱导肌肉再生。”
该研究成果发表于肌肉学与老年医学领域国际学术期刊《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle》7月刊。
极地研究所所长Shin Hyeongcheol表示:“这项研究表明,适应极端环境的极地生物的生存策略,可能成为治疗人类疑难疾病的线索,也再次确认了极地生物资源在医学领域的应用潜力。”
版权所有 © 阿视亚经济。未经许可不得转载,禁止用于AI训练及使用。