肌肉疾病的诱因

亚利桑那大学的一名博士候选人首次证明，肌肽基因的基因突变会导致骨骼肌肌病，这是一种肌肉纤维不能正常工作，导致肌肉无力的疾病。肌病可以影响心脏肌肉和骨骼肌，而肌肽是许多与心脏病相关的问题的原因。

这项研究是由亚利桑那大学分子与细胞生物学系的博士生丹妮尔·巴克完成的。她在细胞和分子医学和生理学教授亨克·格兰齐尔(Henk Granzier)的指导下工作，后者研究了肌肽多年。

先前的研究表明，肌肽的改变与肌肉肌病有关，但这些偏离是否真的导致了肌病，还是仅仅是由肌病引起的，仍然是一个谜。

巴克已经证明，肌肽基因的突变确实会导致骨骼肌的肌病。她的研究发表在今天的普通生理学杂志这可能是开发治疗方法以解决疾病原因的重要第一步。

巴克说:“肌肉肌病患者会出现肌肉无力，但除了肌肽经常参与外，人们对分子和遗传水平上的问题知之甚少。”“许多心脏病患者的肌肽也有突变。因此，为了开发治疗方法，我们需要了解肌肽的结构，以及它如何引起疾病或对疾病做出反应。”

Granzier解释说:“肌肽大约有35000个氨基酸，是已知的最大的蛋白质，大约是典型蛋白质的100倍，而典型蛋白质只有几百个氨基酸。”氨基酸是蛋白质的组成部分。

他说，Titin的作用就像一个分子弹簧，使组织具有弹性，这样当组织变形时，它们就能重新恢复原状。他指出:“肌肽是骨骼肌和心肌弹性的重要决定因素，这对正常的肌肉功能非常重要。”

“Titin就像橡胶气球里的弹性材料，”巴克说。“如果你的气球太有弹性或太硬，那么它就不能膨胀或收缩。组织还需要有弹性，以便在收缩后恢复原来的形状。”

格兰齐尔说，由于肌肽的“巨大尺寸”，对肌肽基因突变进行基因检测并研究蛋白质中的缺陷一直具有挑战性。“但是亚利桑那大学优秀的设施使研究人员能够产生巨大的影响，而且最近进展加快了。”

巴克的研究“直接表明，对肌肽基因进行特定的改变会导致骨骼肌疾病，”格兰齐尔说。“我们现在知道，肌肽本身可以引发这种疾病。丹妮尔的研究表明，这种巨大的蛋白质需要被调节得恰到好处，否则它会导致骨骼肌发生肌病。”

巴克的研究“还首次证明，改变基因的一部分会导致蛋白质发生一系列额外的破坏性变化，”他补充说。

巴克说:“我们发现，在骨骼肌中，删除肌肽的一个区域会影响整个蛋白质的表达，随后其他区域也会被删除。”“缩短肌导致一连串的影响,导致肌更短,这使肌肉变得非常僵硬。”

格兰齐尔说，赛珍珠从多个层面对待她的工作。“她在基因水平、转录水平、蛋白质水平以及细胞和组织的功能水平上进行研究，以全面了解这种基因改造引起的变化。”

他补充说:“我们试图观察所有这些水平，以便我们能更深入地了解导致疾病的机制。”“这是一项多学科研究，从分子和细胞生物学到综合生理学。”

巴克说，了解导致肌病的因素可以使研究人员通过开发药物来对抗这种基因的破坏性活动，从而逆转人类的疾病。

她说:“理想情况下，下一步将是使用这个模型作为寻找新的未来治疗靶点的途径。”

巴克已经开始着手研究可能治愈肌病的方法。