为什么酒精中毒会削弱肌肉力量

肌肉无力是长期酗酒者和线粒体疾病患者的常见症状。现在，研究人员发现了一个共同的联系:线粒体无法自我修复。调查结果将于4月21日在网上公布的细胞生物学杂志。自我修复的联系为研究人员提供了一种诊断线粒体疾病的新方法，也提供了一种新的药物靶点。

线粒体是产生人体所需能量的细胞器肌肉通过与其他线粒体融合并交换它们的内容物来修复它们损坏的成分。受损的部分被分离出来进行循环利用，并用健康线粒体捐赠的功能正常的蛋白质替代。

虽然融合是多种细胞中线粒体质量控制的主要方法之一，但研究人员对骨骼肌的修复机制感到困惑——骨骼肌是一种持续依赖线粒体提供能量的组织，经常需要进行修复。然而，线粒体被紧紧地挤在肌肉细胞的纤维之间，以至于大多数研究人员认为这种组织类型的线粒体不可能融合。

对两种线粒体疾病的研究表明，融合可能对正常肌肉功能很重要:常染色体显性光学萎缩(ADOA)病和一种腓骨肌萎缩症(CMT)。这两种疾病的症状都是肌肉无力，而患有这两种疾病的患者体内有三种基因中的一种发生了突变线粒体融合。

为了研究肌肉中的线粒体是否真的能够融合再生，第一作者、美国加州大学洛杉矶分校博士后维罗妮卡·艾斯纳博士如是说托马斯杰弗逊大学创建了一个系统用两种不同的颜色标记大鼠骨骼肌中的线粒体然后观察它们是否混合。首先，她创造了一个大鼠模型，它的线粒体一直呈现红色。她还通过基因工程使细胞中的线粒体在激光照射下变绿，在红色的背景中创造出绿色的线粒体方块。令她惊讶的是，绿色线粒体不仅与红色线粒体混合，交换内容，而且还能够迁移到其他只有红色的区域线粒体一直在。伊斯纳博士说，研究结果令人兴奋，因为它们首次显示了“肌肉细胞中发生线粒体融合”。

由杰佛逊mitcare中心主任、病理、解剖和细胞生物学教授Gyorgy Hajnoczky博士领导的研究团队发现，Mfn融合蛋白中，Mfn1在骨骼中最重要肌肉细胞。

一旦他们确定了Mfn1，他们就能够测试线粒体融合是否是其他病例的罪魁祸首肌肉无力，如酗酒。酗酒的一个长期症状是肌肉力量的丧失。研究人员发现，在经常饮酒的老鼠中，Mfn1的含量下降了50%，而其他融合蛋白没有变化，并且这种下降伴随着线粒体融合的大量减少。当Mfn1恢复后，线粒体融合也恢复了。他们还将减少的Mfn1和线粒体融合与增加的肌肉疲劳联系起来。

Hajnoczky博士说:“酒精可以对参与线粒体融合的这一基因产生特殊影响，这表明其他环境因素也可能特别地改变线粒体融合和修复。”

“这项工作提供了更多的证据来支持裂变和融合或线粒体动态的概念 - 可能是我们所知道的短片细胞疾病的不仅仅是一种缺点，”Hajnoczky博士说。“此外，了解该过程中涉及的蛋白质使我们能够开发一种药物。”

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