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JCI Insight:洗清冤屈!“壞蛋白”TAK1或許能促進機體肌肉生長!

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摘要:年月日訊生物谷近日一項刊登在國際雜志上的研究報告中來自路易斯維爾大學的研究人員通過研究揭示了特殊分子在維持肌肉健康上所扮演的關鍵角色當研究人員深入研究肌肉生長和健康的機制時他們就發現了名為信號蛋白的特殊角色即為轉化生長因子激活激酶由于能夠激活和肌肉萎縮相關的通路表達因此其對于肌肉健康是有害的圖片

2018年2月17日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,一項刊登在國際雜志JCI Insight上的研究報告中,來自路易斯維爾大學的研究人員通過研究揭示了特殊分子在維持肌肉健康上所扮演的關鍵角色;當研究人員深入研究肌肉生長和健康的機制時,他們就發現了名為TAK1信號蛋白的特殊角色,TAK1即為轉化生長因子β激活激酶1,由于TAK1能夠激活和肌肉萎縮相關的通路表達,因此其對于肌肉健康是有害的。

JCI Insight:洗清冤屈!“壞蛋白”TAK1或許能促進機體肌肉生長!

圖片來源:UNIVERSITY OF LOUISVILLE

Ashok Kumar博士表示,TAK1是機體中的一種非常重要的分子,其幾乎能夠調節所有類型的細胞,而且會參與到機體中許多信號過程中,同時還扮演著許多生理性角色,但TAK1在骨骼肌中的角色目前研究人員并不清楚。文章中,研究者假設,通過移除TAK1是否能夠減緩肌肉萎縮(單一動作)相關的兩種下游通路所產生的負面效應,研究人員設計了一系列細胞培養物和動物模型實驗來確定是否移除TAK1就能夠保留肌肉量和肌肉強度。

研究人員對TAK1進行研究的第一個線索就是對小鼠進行遺傳化修飾移除骨骼肌中的TAK1,結果發現,這些小鼠在出生后不久全都會死亡;轉變策略后,研究人員就開始對成年小鼠進行研究,他們發現,在成年小鼠機體中,代替增加肌肉量的話,降低TAK1的水平就能導致小鼠出現嚴重的肌肉萎縮,同時小鼠肌肉細胞的線粒體和氧化性壓力還會出現異常,這些改變常常與肌萎縮側索硬化癥、2型糖尿病、癌癥及老化患者機體肌肉的表現相一致。

研究者Hindi說道,這和我們所希望的結果是相反的,在其它組織中,擁有過多TAK1往往會帶來嚴重的有害效應,而降低其表達或許具有正向效應,但在成年的骨骼肌中,降低TAK1的表達則會產生負面效應。研究人員重點對TAK1調節骨骼肌量和線粒體功能進行了相關研究,文章中他們闡明了TAK1在成熟骨骼肌的健康中扮演的關鍵角色,此前刊登在Nature Communications雜志上的一篇研究報告中,研究人員就通過研究發現,TAK1能夠促進成年肌肉細胞進行增殖和存活,同時對于成年骨骼肌損傷后的再生也至關重要;當TAK1的水平被降低時,衛星干細胞就無法自我更新,很多干細胞都會死亡,而當TAK1調節的信號水平增加時,衛星細胞就會獲得自我更新的能力。

研究者Kumar認為,理解TAK1在肌肉健康過程中所扮演的關鍵角色或能幫助開發新型療法來保留老年人和肌肉萎縮疾病患者機體中的肌肉量,比如肌營養不良癥等患者。TAK1蛋白質對于肌肉再生和維持非常重要,后期研究人員還將通過更為深入的研究來闡明是否在所有情況下機體肌肉量的缺失都和TAK1有關,如果研究人員能夠利用某些特殊藥物來激活該分子的表達,或許就有望改善機體的肌肉量。(生物谷Bioon.com)

原始出處:

Hindi SM, Sato S, Xiong G,et al. TAK1 regulates skeletal muscle mass and mitochondrial function. JCI Insight. 2018 Feb 8;3(3). pii: 98441. doi: 10.1172/jci.insight.98441

Ogura Y, Hindi SM, Sato S, et al. TAK1 modulates satellite stem cell homeostasis and skeletal muscle repair. Nat Commun. 2015 Dec 9;6:10123. doi: 10.1038/ncomms10123

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