一項在eLife上發(fā)表的研究表明,貝克爾病患者的肌肉無力是由肌肉纖維異常的電活動引起的,這種電活動被稱為“高原電位”,使它們暫時不活動。
對這些機制和涉及的離子通道的了解可能有助于尋找更有效的治療貝克爾病和其他肌肉疾病的方法,并有助于了解如何調(diào)節(jié)肌肉的電活動。
隱性先天性肌強直也稱為貝克爾病,是一種遺傳性骨骼肌疾病,由肌肉中無法正常工作的氯離子通道突變引起?;加羞@種疾病的人會經(jīng)歷一種稱為“肌強直”的現(xiàn)象,從而使肌肉過度興奮,這意味著它們比正常情況下對激活更敏感。這樣會導致僵硬的肌肉在使用后難以放松。
移動后,患者還會遭受令人衰弱的乏力發(fā)作,持續(xù)數(shù)秒至數(shù)分鐘。萊特州立大學Boonshoft醫(yī)學院神經(jīng)科學,細胞生物學和生理學系的第一作者杰西卡·邁爾斯(Jessica Myers)解釋說:“這種弱點的潛在機制自從將近50年前首次描述以來一直是個謎。”“有跡象表明,肌無力是由于肌肉纖維的過度興奮性或敏感性降低引起的,但這一結(jié)論與發(fā)現(xiàn)貝克爾病中的肌肉過度興奮的發(fā)現(xiàn)相矛盾。”
邁爾斯和同事們試圖通過研究小鼠的貝克爾病模型來揭示患者肌肉無力的機制。他們通過基因改造或用藥物阻斷氯離子通道來滅活氯離子通道來模擬疾病。然后,他們測量了肌肉產(chǎn)生的力量以及肌肉細胞內(nèi)的電活動,以查看虛弱是低興奮性還是過度興奮性的結(jié)果。
研究小組發(fā)現(xiàn)這種弱點是由肌肉細胞暫時去極化引起的,他們稱其為“高原電位”。靜止時,相對于周圍環(huán)境,肌肉細胞帶有-70至-90毫伏(mV)的負電荷。當在穩(wěn)定電位期間去極化時,電荷會還原為介于-30和-45 mV之間的較小負狀態(tài),這種狀態(tài)最多可持續(xù)100秒。高原電位使肌肉纖維難以激發(fā),使其基本不活躍。
這些結(jié)果表明,受到貝克爾病影響的肌肉在過度興奮和過度興奮之間快速循環(huán),因為各個纖維分別從經(jīng)歷了肌強直(導致僵硬)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)生高原電位(導致虛弱)。狀態(tài)取決于肌肉纖維所經(jīng)歷的信號強度:輕度去極化會觸發(fā)肌強直,更嚴重的去極化會觸發(fā)平臺電位的產(chǎn)生。
該團隊還證明,鈣離子通道和鈉離子通道均參與建立平臺電位,發(fā)現(xiàn)鈉離子通道觸發(fā)了這種狀態(tài),而鈣離子通道負責維持這種狀態(tài)。此外,用雷諾嗪阻斷鈉通道的子集可防止平臺電位的發(fā)展并消除暫時的肌肉無力。
標簽: 肌肉無力
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