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Nature Metabolism:肌肉干細胞如何“切換開關”來重建受損肌肉
【字體: 大 中 小 】 時間:2026年03月03日 來源:news-medical
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加州大學歐文分校的科學家們近日發現了肌肉干細胞如何通過“切換開關”來重建受損肌肉。這項成果發表在《Nature Metabolism》雜志上,有望解決與衰老、受傷及常用減肥藥相關的肌肉損失問題。
代謝酶甚至代謝物本身能夠積極調控細胞身份、胚胎發生和適應性免疫等過程,但背后的具體機制仍不明確。
加州大學歐文分校的科學家們近日發現了肌肉干細胞如何通過“切換開關”來重建受損肌肉。
這項成果于2月24日發表在《Nature Metabolism》雜志上,有望解決與衰老、受傷及減肥藥相關的肌肉損失問題。
研究人員發現,肌肉干細胞在應激后會立即暫緩能量產生。它們不再直接燃燒葡萄糖來供能,而是將其分配到保護性修復過程,用于生成抗氧化劑以減輕炎癥。一旦修復完成,能量生產就會迅速恢復,新的肌肉纖維隨之形成。
通訊作者、加州大學歐文分校的助理教授Lauren Albrecht表示:“肌肉代謝不僅僅是提供能量,也涉及到戰略性修復。我們發現肌肉干細胞會主動調整營養利用方式,先自我保護再進行重建。這種代謝時機至關重要!
這項研究的重點放在磷酸果糖激酶1(PFKM)上,它有助于調控細胞處理葡萄糖的方式。
研究人員發現,細胞在早期修復過程中會刻意降低PFKM的水平,造成暫時性的代謝停滯。當PFKM水平恢復時,肌肉構建過程隨即啟動。
重要的是,他們證實這個過程是可以被調控的。在實驗室模型中,通過補充特定的代謝物質,他們加速了從修復模式向生長模式的轉換。
目前,醫學界正面臨雙重挑戰:一方面,使用GLP-1類減肥藥的患者出現瘦肌肉流失;另一方面,與年齡相關的肌肉衰退問題日益嚴重。
Albrecht指出:“隨著GLP-1療法的迅速興起以及人口老齡化,維持肌肉質量已成為一項重要的健康議題。我們的工作發現了一種代謝檢查點,未來或可幫助人們更有效地恢復肌肉!
這項工作采用先進的成像技術、代謝分析和人體肌肉數據來追蹤這些能量轉換的發生速度。加州大學洛杉磯分校和耶魯大學的研究人員也參與了研究工作。