神经损伤后神经肌肉连接如何维持

神经损伤后，蛋白质复合物mTORC1在骨骼肌中承担重要功能，维持神经肌肉连接处，即神经和肌肉纤维之间的突触。巴塞尔大学生物中心(University of Basel’s Biozentrum)的研究人员现在已经证明，mTORC1的激活必须紧密平衡，才能使肌肉对神经损伤做出适当的反应。这项研究发表在自然通讯为与神经肌肉疾病相关或由衰老引起的肌肉无力提供了新的见解。

蛋白质复合物mTORC1促进肌肉生长，对肌肉细胞的自我清洁过程很重要。mTORC1在骨骼肌纤维对神经损伤的反应迄今尚未被详细研究。巴塞尔大学生物中心Markus Rüegg领导的研究小组提供了新的见解。

mTORC1的功能

我们体内的神经和肌肉是由特殊的突触连接起来的，这些突触被称为神经肌肉连接，它们将信号从神经传递到肌肉纤维。如果神经支配丧失或因神经损伤而中断，肌肉就不能再收缩。然而，为了使肌肉为神经的再支配做好准备，肌肉的组成部分神经肌肉接头，电机终板进行维护。Rüegg的研究团队现在更密切地研究了mTORC1及其上游激酶PKB/Akt在马达终板维持后的功能神经损伤使用不同的鼠标模型。

PKB/ Akt-mTORC1信号通路最广为人知的功能是促进肌肉生长和细胞自清洁过程。该研究的第一作者Perrine Castets解释说:“我们现在已经能够证明PKB/Akt和mTORC1在神经肌肉终板的维持中也起着重要作用。”

PKB/ Akt-mTORC1紧密平衡

后神经损伤时，PKB/Akt和mTORC1在肌纤维中都被激活。Rüegg的研究表明，mTORC1的激活不应该太强烈或太少，以确保肌肉的适当反应。其潜在机制涉及到mTORC1依赖于激酶PKB/Akt的反馈:“如果mTORC1被强烈激活，PKB/Akt就会被抑制，导致神经肌肉终板的丢失。PKB/Akt和mTORC1的平衡激活是细胞凋亡的正常反应所必需的肌肉纤维卡斯特说。

新近描述的PKB/Akt和mTORC1的功能为年龄相关性提供了新的视角肌肉萎缩发生在人类身上。这同样是通过神经肌肉终板的改变和mTORC1的过度激活诱导的。“通过这项研究，我们现在更好地理解了有助于维持神经肌肉连接的分子机制。基于我们的研究结果，我们也许能够开发出新的方法来潜在地抵消与年龄相关的缺陷和结构变化，以便在衰老过程中更好地保持肌肉的性能和功能能力，”Rüegg说。

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