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阻断蛋白质可以恢复年老小鼠的力量和耐力

斯坦福大学医学院研究人员的一项研究表明,将一种蛋白质的活性降低一个月,可以恢复衰弱的肌肉的质量和力量,并帮助它们在跑步机上跑更长的时间。相反,增加这种蛋白质在年轻小鼠中的表达会导致它们的肌肉萎缩和削弱。

微生物学和免疫学教授海伦·布劳(Helen Blau)博士说:“这种改善的确非常显着。“经过一个月的治疗,老年小鼠的力量增强了约15%至20%,而且它们的肌肉纤维看起来像年轻的肌肉。考虑到人类在50岁左右以后每十年会失去大约10%的肌肉力量,这非常了不起。”

该蛋白质以前没有涉及衰老。研究人员表明,这种蛋白质称为15-PGDH的含量在旧肌肉中升高,并在其他旧组织中广泛表达。他们在人体组织中进行的实验为人们随着年龄增长而出现的肌肉无力的未来治疗带来了希望。

Blau是Donald E.和Delia B. Baxter基金会的教授,也是Baxter干细胞生物学实验室的主任,该研究的高级作者,该研究将于12月10日在线发表在《科学》杂志上。主要科学家是阿德莱达·帕拉(Adelaida Palla)博士。

衰老中的肌肉丢失

衰老过程中的肌肉流失被称为肌肉减少症,由于人们失去了自我护理的能力,经历了更多的跌倒,并且变得越来越缺乏活动能力,因此每年在美国的医疗保健支出中占数十亿美元。这是由于肌肉结构和功能的变化:肌肉纤维收缩以及细胞线粒体的数量和功能被称为线粒体萎缩。

布劳和她的同事们长期以来对了解肌肉损伤后的肌肉功能以及杜兴氏肌营养不良症等疾病很感兴趣。此前,他们发现一种叫做前列腺素E2的分子可以激活肌肉干细胞,这些干细胞起作用来修复受损的肌肉纤维。

布劳说:“我们想知道同样的途径在衰老中是否也很重要。”“我们惊讶地发现PGE2不仅增强了干细胞的再生功能,而且还作用于成熟的肌肉纤维。它具有有效的双重作用。”

前列腺素E2的水平受15-PGDH的调节,从而破坏了前列腺素E2。研究人员使用了一种高度敏感的质谱法(一种区分紧密相关分子的方法)来确定,与年轻小鼠相比,老年动物的肌肉中15-PGDH含量升高,而前列腺素E2含量更低。

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