眾所周知，肌肉通過(guò)一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程再生，該過(guò)程涉及多個(gè)步驟并依賴于干細(xì)胞。現(xiàn)在，由龐培法布拉大學(xué)(西班牙 UPF)/Centro Nacional de Investigationes Cardiovasculares(CNIC，西班牙)/CIBERNED(西班牙)和 Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes(iMM，葡萄牙)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究于 15 日發(fā)表10 月發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，描述了生理?yè)p傷后肌肉修復(fù)的新機(jī)制，該機(jī)制依賴于肌纖維核的重排，且獨(dú)立于肌肉干細(xì)胞。這種保護(hù)機(jī)制為更廣泛地了解生理學(xué)和疾病中的肌肉修復(fù)鋪平了道路。
骨骼肌組織是負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)的器官，由具有多個(gè)細(xì)胞核的細(xì)胞(纖維)形成，這是我們身體中幾乎獨(dú)一無(wú)二的特征。盡管這些纖維具有可塑性，但它們的收縮可能與肌肉損傷有關(guān)。該研究的第一作者兼 UPF 研究員 William Roman 解釋說(shuō)：“即使在生理?xiàng)l件下，再生對(duì)于肌肉承受收縮的機(jī)械應(yīng)力也至關(guān)重要，這通常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷”。盡管近幾十年來(lái)對(duì)肌肉再生進(jìn)行了深入研究，但大多數(shù)研究都集中在涉及多種細(xì)胞的機(jī)制上，包括肌肉干細(xì)胞，這是發(fā)生廣泛肌肉損傷時(shí)所必需的。”
“在這項(xiàng)研究中，我們發(fā)現(xiàn)了一種肌肉組織修復(fù)的替代機(jī)制，它是肌肉纖維自主的”，ICREA 教授、UPF 和 CNIC 的首席研究員、研究負(fù)責(zé)人 Pura Muñoz-Cánoves 說(shuō)。研究人員(包括 Antonio Serrano (UPF) 和 Mari Carmen Gómez-Cabrera(瓦倫西亞大學(xué)和 INCLIVA)使用了不同的體外小鼠和人類的損傷模型和運(yùn)動(dòng)模型觀察損傷后，細(xì)胞核被吸引到損傷部位，加速收縮單位的修復(fù)。接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)剖析了這一觀察結(jié)果的分子機(jī)制：“我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室對(duì)肌肉細(xì)胞進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞核向損傷部位的移動(dòng)導(dǎo)致了 mRNA 分子的局部傳遞。這些 mRNA 分子在損傷部位被翻譯成蛋白質(zhì)，作為肌肉修復(fù)的基石”，威廉·羅曼解釋說(shuō)。Pura Muñoz-Cánoves 補(bǔ)充說(shuō)：“這種肌肉纖維自我修復(fù)過(guò)程在運(yùn)動(dòng)引起的肌肉損傷后在小鼠和人類中迅速發(fā)生，因此代表了修復(fù)輕微損傷的一種時(shí)間和能源效率高的保護(hù)機(jī)制”。
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