Nature Metabolism:至关重要!科学家发现PCYT2 在肌肉健康和对抗衰老中的新作用

2023-03-26 Aging “ Aging”公众号 发表于上海

Pcyt2 依赖性脂质生物合成的缺失会导致肌肉发育异常、进行性肌肉无力和消瘦、发育迟缓和寿命缩短,该研究揭示了 Pcyt2 和 Pcyt2 调节的脂质生物合成的关键作用。

骨骼肌是人体最大的器官,在支撑、运动和代谢方面发挥着重要作用。由于遗传疾病、慢性疾病或衰老引起的肌肉退化,严重损害数百万人的生活质量和健康。

真核生物脂质组非常复杂,可产生多达10万种不同的脂质,特定脂质之间的差异发生在亚细胞区室、细胞和组织类型上。组织特异性差异分析表明某些器官使用特定的脂质途径来促进器官健康和长寿。

在人类中,合成磷脂酰乙醇胺(PE)的关键酶PCYT2/ECT的遗传缺陷会导致复杂且严重的遗传性痉挛性截瘫(HSP)。然而,靶向PCYT2能否改善多种原因引起的肌肉功能下降目前尚不清楚。

2023年3月20日,来自奥地利科学院分子生物技术研究所的Josef M. Penninger教授等团队合作在Nature Metabolism杂志发表了题为“PCYT2-regulated lipid biosynthesis is critical to muscle health and ageing”的文章,该文章通过对多个物种的研究,发现PCYT2 调节的脂质合成对肌肉健康和对抗衰老至关重要。

最近的研究在表现出发育性大肌肉运动迟缓和进行性全身肌肉无力的复杂疾病的个体中发现了PCYT2突变。通过对这些个体观察,发现那些具有纯合无义变异的个体从出生到整个童年甚至成年期都表现出明显的低体重和短体长。

图 具有致病PCYT2变异体的个体无法茁壮成长

肌肉的发育对全身的生长至关重要,肌肉萎缩是肌肉营养不良症的主要特征。通过对pcyt2突变斑马鱼的肌肉形态进行检测,发现pcyt2突变斑马鱼的骨骼肌更小,纤维更少。

图 斑马鱼缺乏pcyt2会影响肌肉和全身生长

在小鼠中Pcyt2的缺失会导致胚胎期死亡,为了研究Pcyt2在肌肉健康中的作用,研究人员在肌肉发育早期生成了肌肉特异性Pcyt2缺失的小鼠,将Pcyt2fl/fl与Myf5启动子驱动的Cre小鼠杂交,以产生Myf5Cre-Pcyt2后代。

研究发现,随着Myf5Cre-Pcyt2小鼠年龄的增长,肌肉力量会逐渐下降。在8个月大时,所有Myf5Cre-Pcyt2小鼠都出现后突畸形,这在PCYT2疾病个体和肌肉营养不良小鼠模型中也可见到。

此外,Myf5Cre-Pcyt2小鼠肌肉组织也出现明显萎缩,而且在 12 至 15 个月大的Myf5Cre-Pcyt2小鼠肌肉中观察到管状聚集体和炎症的发生。更重要的是,在雌雄小鼠种都存在明显的肌无力以及继发性骨质减少,这也导致寿命缩短。

图 缺乏Pcyt2 的小鼠表现出肌肉功能下降及寿命缩短

上述研究已经证明PCYT2在多个物种中的重要作用,然而目前尚无治疗PCYT2缺乏引起的疾病的方法。由于基因疗法在治疗罕见疾病方面取得了显着进展,研究人员试图利用基因疗法改善Myf5Cre-Pcyt2小鼠的肌肉功能下降。

研究人员在肌酸激酶8 (CK8)启动子/增强子的控制下克隆了Pcyt2到腺相关病毒(AAV) 6载体盒。将携带CK8:Pcyt2-HA载体的AAV6病毒颗粒注射到4天大的myf5cr - pcyt2小鼠中,并在治疗6个月后评估这些小鼠的肌肉功能。结果发现,与未处理对照组相比,实验组小鼠的握力改善、骨骼肌质量提高以及肌纤维直径增加。

图 基因疗法可有效治疗Pcyt2缺陷引起的肌肉功能下降

总而言之,Pcyt2 依赖性脂质生物合成的缺失会导致肌肉发育异常、进行性肌肉无力和消瘦、发育迟缓和寿命缩短,该研究揭示了 Pcyt2 和 Pcyt2 调节的脂质生物合成的关键作用。此外,Pcyt2 上调也被视为改善肌肉衰弱的潜在治疗方法。

原始出处:

Cikes, D., Elsayad, K., Sezgin, E. et al. PCYT2-regulated lipid biosynthesis is critical to muscle health and ageing. Nat Metab (2023). https://doi.org/10.1038/s42255-023-00766-2.

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (1)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2172268, encodeId=3ecc21e2268a9, content=PCYT2 调节的脂质合成对肌肉健康和对抗衰老至关重要。这项研究对<a href='/topic/show?id=7f368091298' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#肌少症#</a><a href='/topic/show?id=910e959e0c9' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#重症肌无力#</a>也 许有一定的价值,另外,<a href='/topic/show?id=4c239032154' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#衰老#</a>也同样伴随肌肉减少,增肌同样可能也是<a href='/topic/show?id=d06e55e807f' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#抗衰老#</a>的一种方式。, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=32, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=55780, encryptionId=d06e55e807f, topicName=抗衰老), TopicDto(id=80912, encryptionId=7f368091298, topicName=肌少症), TopicDto(id=90321, encryptionId=4c239032154, topicName=衰老), TopicDto(id=95970, encryptionId=910e959e0c9, topicName=重症肌无力)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://img.medsci.cn/Random/55971dc507c93968175ce7cc1e177b372a83869f.jpg, createdBy=f63e4754896, createdName=侠胆医心, createdTime=Fri Dec 01 09:18:08 CST 2023, time=2023-12-01, status=1, ipAttribution=威斯康星)]
    2023-12-01 侠胆医心 来自威斯康星

    PCYT2 调节的脂质合成对肌肉健康和对抗衰老至关重要。这项研究对#肌少症##重症肌无力#也 许有一定的价值,另外,#衰老#也同样伴随肌肉减少,增肌同样可能也是#抗衰老#的一种方式。

    0

相关资讯

这些容易“衰老”的器官,狼疮患者怎么保护?一文为你揭秘抗衰真相!

而狼疮患者由于疾病的关系,在日常生活中对自己的养护其实本来就比普通人上心,可以说是祸兮福所倚。

喝水喝的好,还能抗衰老?《柳叶刀》子刊25年随访研究发现:喝水充足慢病风险更低,寿命更长!

体内水分含量降低是血清钠升高的常见因素,这就是为什么研究结果表明,保持充足的水分可以延缓衰老、预防慢性病。

Science Advances:抗衰老新方法:注射年轻个体的细胞外囊泡,改善衰老迹象

给老年小鼠注射来自年轻小鼠脂肪间充质干细胞的小细胞外囊泡(ADSC-sEV),可以减少老年小鼠的衰老迹象。

Nature子刊:三种热门抗衰老方法,被发现基本无效

这项研究显示,三种被被广泛认为可以延缓衰老的方法(间歇性禁食、mTOR功能丧失、抑制生长激素)并没有延缓衰老效果。

J Dermatolog Treat:胶原蛋白水解物补充4周可有效改善皮肤弹性

在过去的几年里,局部和口服的 "胶原蛋白"被广泛推广,声称具有抗衰老的特性。近日,发表于J Dermatolog Treat的一项安慰剂对照试验评估了摄入胶原蛋白水解物(CH)4周对皮肤弹性的影响。

Nat Commu:尼古丁还能抗衰老?低剂量尼古丁可激活NAD+合成、延缓衰老

减缓衰老,延年益寿,是许多人的愿景,但是随着年龄的增长,人类的各项身体机能(力量、灵活性、脑力等等)会不可避免的不断衰弱。这不仅仅影响到个人,也给公共医疗乃至社会造成重大负担。