JMT日本医疗——随着年龄增长和MD的肌肉萎缩的原因是线粒体Ca2+浓度上升①

点击量：143   日期：2023-03-28 10:19    编辑：JMT日本医疗

日本东北大学3月20日发布了报告称，引入elegans的肌细胞线粒体Ca2+浓度可视化的实验体系，分析了伴随年龄增长和疾病的线粒体Ca2+浓度与肌功能的关联，结果发现伴随年龄增长的线粒体Ca2+浓度的上升引起线粒体的碎片化和退缩。该研究由该大学研究生院生命科学研究科的东谷笃志教授、寺西美佳助教、名古屋大学研究生院医学系研究科的小林刚讲师、东北大学医学系研究科·医工学研究科的阿部高明教授等国际性共同研究小组进行。研究成果刊登在《The FASEB Journal》上。

随着年龄的增长骨骼肌量的减少，被称为一次性少肌症，成为老龄化社会中的严重问题，但其发生机制的详细情况有很多不明之处。另外，肌肉萎缩症是骨骼肌发生变性坏死的遗传性肌肉疾病，是国家指定的疑难病症，但目前没有根本治疗药物。为了延长健康寿命，迫切希望开发这些肌肉萎缩的防治药物。

已知伴随年龄增长和疾病的线粒体损伤与肌肉萎缩和崩解的原因有关​，并且迄今为止已经报道了由线粒体损伤引起的细胞内Ca2+浓度的上升导致肌肉崩解。已知线粒体的Ca2+浓度取决于细胞内Ca2+浓度而变化，是控制线粒体功能的重要因素。已知适当的Ca2+浓度会激活线粒体功能，但过量的Ca2+蓄积会引起活性氧种的诱导和细胞死亡。但是，众所周知，肌细胞随着其运动，细胞内Ca2+浓度发生较大变动，经常变动的细胞内Ca2+对线粒体Ca2+产生怎样的影响尚不清楚。

通过使用线虫，可以在显微镜下观察肌细胞的线粒体Ca2+

在肌细胞中很难检测到线粒体Ca2+的理由是，动物的骨骼肌具有多个细胞融合的复杂结构，因此很难观察细胞内结构。与此相对，作为模型生物的线虫C。elegans具有基本结构与动物骨骼肌相似但结构简单的体壁肌细胞，可以在显微镜下观察到其存活。另外，线虫也和人类一样，已知随着年龄的增长，肌肉功能下降，但由于没有细胞的再生能力，因此可以将焦点对准肌细胞的老化过程进行分析。而且寿命短约1个月，是进行老化研究时有用的模型生物。

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