美国肌肉男明星 为什么美国有那么多肌肉男?

,阿姨看到篇文,过来这里跟你分享一下,顺便歪歪楼,哈哈哈


你看,这文就是说

1.急慢性肌肉损伤都为肌肉增长提供了可能性(嘿嘿,不如让我揍你两拳好了~!)

2.骨骼肌干细胞植入,或者iPS细胞植入,或者成肌蛋白的注入,可以有效促进骨骼肌再生~


怎么样?阿姨都有种做一只肌肉鼠的冲动了,啊啊啊,我要重回实验室啊~!


日本科学家最近在《自然通讯》发表一项新研究,发现两种能够促进骨骼肌再生的miRNA,研究证明,如果使骨骼肌干细胞中这两种miRNA(miR-195和miR-497)表达增高,能促进骨骼肌的再生能力。

骨骼肌再生需要肌肉干细胞,目前认为有肌卫星细胞和肌源干细胞两类肌肉干细胞。肌卫星细胞是小的单核梭形细胞,是源于胚胎中胚层的干细胞,在正常骨骼肌中,它位于基底膜与肌纤维浆膜之间,处于静止状态。当受到外界刺激,在应激状态下可以分裂、增生,形成新的肌纤维,是骨骼肌再生的储备力量,负责骨骼肌的生长和损伤修复因此,肌卫星细胞特有的成肌能力倍受重视。目前,干细胞研究成为医学领域研究的热点,肌肉干细胞因直接参与分化骨骼肌而受世人关注。胚胎和成体内都存在肌肉干细胞,成人体内存在两类具有干细胞样特性的细胞,一类称为卫星细胞也叫成肌祖细胞,另一类称为肌源干细胞也叫群旁细胞,后者在数量上远少于前者。目前公认的肌肉干细胞主要是指肌肉卫星细胞。

肌肉萎缩症是一种损坏人体肌肉的遗传性疾病。由于细胞制造肌肉蛋白质功能不足,患者会发生运动障碍,甚至无法运动,目前肌肉萎缩症没有有效治疗方法。骨骼肌具有非常高的再生能力,当激烈运动等情况下导致肌肉拉伤或其他原因导致肌肉萎缩,肌肉干细胞会通过分裂来修复骨骼肌,骨骼肌修复和其他细胞不同,需要干细胞和成熟细胞之间发生细胞融合,形成多核细胞。根据典型的干细胞基因治疗思路,科学家曾经提出一种设想,既然肌肉萎缩症的关键原因是因为肌肉细胞制造某些结构蛋白功能障碍,那么如果将具有正常功能的干细胞移植给患者,那么就能帮助患病肌肉制造这种蛋白质,从而治疗肌肉萎缩症。但是骨骼肌干细胞在体外培养后,随着分裂次数增加,会逐渐丧失这种修复能力,导致移植失败,甚至全部细胞无法存活。

日本京都大学教授濑原淳子等在分析骨骼肌干细胞保持修复能力机制基础上,发现向骨骼肌干细胞添加“miR-195”和“miR-497”这两种小RNA后,可以使骨骼肌干细胞维持修复能力,miRNA是非编码RNA分子,参与多种基因表达。将这种经过改进的骨骼肌干细胞移植到患有肌肉萎缩症实验鼠腿部,发现腿部的骨骼肌细胞开始增加,肌肉重新再生。

濑原淳子表示,这种方法是否能用于临床有待研究,如果利用诱导多功能干细胞(iPS细胞)制作出大批骨骼肌干细胞,并经过这种方法改造干细胞,有望用这种方法来预防和治疗肌肉萎缩症。

成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态,在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。胚胎的肌肉发育过程中,成肌细胞首先分化成一定数量的肌肉前体细胞,然后分化并融合形成多核肌肉细胞。附着于肌细胞表面的肌卫星细胞具有干细胞性质,当肌细胞受损后,肌卫星细胞可增殖分化,参与肌细胞结构和功能的修复。

正常情况下,肌卫星细胞并不会发生融合,只有肌肉发生损伤时这种修复能力才被唤醒。关于肌卫星细胞如何获得这种能力的具体分子机制目前并不了解。也不清楚这种肌卫星细胞和胚胎发育过程中肌肉细胞的分化是否使用同样的分子信号。

小鼠的胚胎发育和成年再生过程中,成肌细胞融合涉及大量信号分子,但是过去并没有广泛使用基因敲除动物进行肌肉细胞融合方面的深入研究,也没有确定成体肌肉细胞再生的必要分子。如果缺乏某些细胞骨架调节分子,如Rac1、cdc42和N-WASP,动物出生后不久会因为成肌细胞融合功能丧失而死亡。但科学家对这些分子的肌肉再生功能并不清楚,对一些再生过程中发挥重要作用的分子如CD9、CD81和MOR23 对胚胎肌肉发育的功能也没有深入探讨。Myoferlin是比较特殊的分子,对胚胎肌肉发育和成体再生都有作用,该基因敲除动物能存活,动物会因为肌肉融合功能下降导致肌肉发育不良,成年后肌肉再生能力下降,不过这种动物的成肌细胞仍然保持一定肌肉细胞融合能力。成肌蛋白是决定胚胎肌肉细胞融合的分子,缺乏该基因的动物出生因为肌肉发育缺陷而死亡,但对这种分子的信号途径缺乏了解。成肌蛋白是得克萨斯大学分子生物学系Eric Olson等2013年首先发现的一种骨骼肌特异蛋白,它是成肌细胞融合到多核肌肉细胞必须的调节因子。小鼠成肌蛋白基因缺陷成肌细胞融合功能完全丧失。

Eric N. Olson教授最近研究发现,但肌肉受损伤后,肌肉组织内成肌蛋白表达增加,调节这种基因表达的转录因子是两种bHLH家族分子MyoD和myogenin,bHLH碱性螺旋-环-螺旋是一种蛋白结构域,拥有此蛋白质结构域的蛋白质成为一个蛋白质家族,这些蛋白质大多可以调控转录作用。bHLH蛋白质常形成双体而后辨识DNA,并调控基因的转录。它们参与许多重要的发育与生理功能,包含肌肉的发育、神经系统的分化、气管生成、低氧感应、芳香烃感应、生物时钟等。最新这一研究论文发表在Genes Dev杂志。


图成肌蛋白基因缺陷后成体肌肉细胞再生功能障碍。(Myomakeris necessary for muscle regeneration. (A) Time course of tamoxifen (TMX) andCTX treatment. TA muscles were analyzed9 d post-injury. (B) H&E-stained sections from control and myomakerscKOmice show a complete lack of regeneration after genetic deletion of myomaker insatellite cells. Bars: top image, 500 mm; bottom image, 100 mm. (C) Myosin anddesmin staining revealed a dramatic loss of muscle cells and no regeneratedmuscle fibers in myomakerscKO TA. Bar, 20 mm)

研究人员首先用报告基因方法确定了急性和慢性肌肉损伤时,肌肉组织内成肌蛋白表达均会明显增加。对成肌蛋白基因调控序列分析初步确定了两种bHLH家族分子MyoD和myogenin可能是该基因的转录因子,采用慢性心脏毒素肌肉损伤模型证明这两种转录因子活性增加,细胞学研究证明心脏毒素可提高卫星细胞内MyoD和myogenin基因表达,选择性敲除卫星细胞后,卫星细胞分化能力不受影响,但再生融合能力完全缺陷(图)。这一研究证明,成肌蛋白不仅是肌肉胚胎发育中是细胞融合的关键分子,在成体肌肉细胞再生融合过程也具有决定性作用。这一新发现给肌肉再生的研究和转化应用奠定了重要基础。

文献来源:MillayDP, Sutherland LB, Bassel-Duby R, Olson EN.Myomaker is essential for muscleregeneration. Genes Dev. 2014;28:1641-6. doi: 10.1101/gad.247205.114.

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