研究揭示了肌肉衰退的路线图随着年龄的增长
根据今天发表的一份报告,科学家们在小鼠中制作了肌肉老化的肌肉老化肌肉衰老路线图,该肌肉老化可以用于防止肌肉流动性和功能下降eLife。
这项研究揭示了肌肉在不同的生活阶段最显着改变,并表明当旧的小鼠施用小鼠时,叫做Klotho的分子能够改善肌肉力量。
与年龄相关的骨骼肌损伤和功能叫萨术尼亚-与丧失行动能力和增加跌倒风险有关。然而,尽管科学家们知道肌少症是如何影响肌肉组织的外观和行为的,但肌少症的潜在分子机制仍然不清楚。目前对肌少症的治疗主要是开处方体力活动或膳食修饰,这些都取得了适度的成功。
“虽然尚未对康狭窄的治疗方法进行了验证的治疗方法,但有一些药物治疗进入临床试验。有趣的是,许多这些法案也涉及叫做Klotho的蛋白质的机制,”该部门的博士生博士生兼牧师克里蒙斯说宾夕法尼亚州匹兹堡大学环境与职业健康。“证据表明,Klotho水平随着年龄逐渐下降,所以我们想测试与Klotho的补充是否可以减弱Sarcopenia的发展。”
该团队首先表征和比较小鼠寿命的骨骼肌结构,功能和基因活性的变化。他们将小鼠分组为四龄类别 - 年轻,中年,老年人,老年人,并看着肌肉重量,肌肉纤维的类型,肌肉是否积累了脂肪和骨骼肌功能。虽然老鼠表现出轻度的肌少症,肌少症的常见临床特征仅在年龄最大的小鼠中存在。
接下来,他们观察肌肉的变化基因活动研究人员发现,从幼龄小鼠到年龄最大的老年小鼠,与衰老特征相关的基因出现了渐进式破坏。
“迄今为止,大多数研究骨骼肌专注于鉴定与SARCOPENIA相关的特定途径,以确定与该条件相关的分子机制,“匹兹堡大学生物工程系的博士生,博士生,博士生。”我们雇用了一条综合的方法,我们通过将基因表达水平转换为来创建网络蛋白质 - 蛋白质相互作用然后我们研究了这种互动网络是如何随着时间的推移而变化的。”
从这个网络来看,团队确定肌肉细胞的“网络熵”作为估计系统内分子序损失的手段随着时间的推移。他们在年轻人和旧年龄群体之间的顺序中发现了最大的差异(它达到最大熵),而旧老鼠之间的差异很小。此外,当他们从不同年龄组看待人肌肉基因数据时,他们看到熵在生命的第四十年中达到了最低水平,之后熵升级。这对团队感兴趣,因为生命的第四十年是康迟尼亚经常开始发展的时间点。
接下来,他们看着克罗托对小鼠的施用会对伤害后的肌肉愈合有益。他们发现在肌肉损伤后施加克罗托减少了与动物中的力量产生相关的疤痕和增加的结构。接受Klotho的受伤小鼠也具有更好的肌肉功能 - 例如肌肉抽搐和力量生产 - 它们的全身耐力改善了两倍。
最后,研究小组研究了给老鼠注射Klotho是否可以扭转与年龄相关的肌肉质量和功能下降。他们发现,服用Klotho能改善老年小鼠的一些状况:与未接受治疗的小鼠相比,在支撑全身重量时,力的产生能力提高17%,耐力提高60%。但这只在年老的老鼠身上看到,而在最年老的动物身上却没有。进一步的调查表明克罗索受到了影响基因与所有年龄段老龄化的标志相关联,但那是最古老的老年人老鼠显示了一种疑难解决的基因反应。
“我们的数据表明,随着较早的时间点,克罗托治疗在减缓SARCOPENIA的进展方面可能更有效,而不是拯救与先进的年龄相关疾病,其中基因反应似乎更随机,”高级作者Fabrisia匹兹堡大学物理医学与康复系副教授,副教授。“在未来的研究中将有趣的是,确定是否在较年轻的年龄升高克罗托水平可以防止肌肉下降到旧的,甚至最古老的年龄。”
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