作者:朱汉斌 朱嘉豪 来源: 中国科学报 发布时间:2024-5-29
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研究发现骨骼肌会“自救”

 

本报讯(记者朱汉斌 通讯员朱嘉豪)在自然衰老过程中,骨骼肌的许多功能都会不可避免地发生衰退。然而,近日中山大学中山医学院教授张宏波团队发表于《自然-衰老》的一项研究显示,骨骼肌也会“自救”——在其衰老阶段可能存在抵抗机制,以应对功能的衰退。

衰老伴随的骨骼肌萎缩无力是导致老年人活动受限、跌倒后骨折的主要原因之一。张宏波表示,骨骼肌衰老引发的功能衰退对身体健康造成的危害会随年龄增大而越发严重,轻者因肌萎缩引发肌少症,重者因骨骼肌功能严重不全而丧失基本运动功能。

据介绍,骨骼肌抵抗衰老离不开特别的肌纤维细胞。不同于人体的绝大部分细胞,肌纤维细胞拥有上百个控制其行为和特征的“大脑”——细胞核。研究发现,在这些“大脑”中,一类与促进突触形成相关的突触调节型肌纤维核在衰老的骨骼肌中会自发性增多。团队推测,作为一种保护性细胞核,它们可能通过重塑神经支配来延缓骨骼肌的功能衰退。

在骨骼肌衰老过程中,人体骨骼肌的白肌纤维往往比红肌纤维更早衰退。然而,研究发现这两种肌纤维细胞可能都存在“自救”行为。当白肌纤维数量减少时,结构功能良好的红肌纤维的细胞核开始具备白肌纤维的特征,发生自发补偿修复。此时,衰老的白肌纤维也会出现再生现象,两者协同对骨骼肌衰老产生了抵抗机制。

针对骨骼肌衰老时间长、细胞结构复杂的特点,研究人员在更大时间跨度和不同位置分布上进行骨骼肌样本的收集,样本年龄涵盖20至75岁,并引入单细胞核测序方法研究骨骼肌纤维中每个细胞核的差异性特征。

在这项研究中,张宏波团队与合作者利用单细胞-单核转录组测序技术,建立起迄今细胞类型最为全面、跨越成年人全年龄段的骨骼肌衰老整合图谱,解析了构成骨骼肌的不同细胞类型及多项骨骼肌衰老调节机制。

美国国立卫生研究院教授Vittorio Sartorelli评价说:“全面绘制人类成年至衰老过程的骨骼肌所有细胞的演变图谱,将为今后深入研究人类骨骼肌生理机能和衰老机制奠定重要基础。”

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s43587-024-00613-3

《中国科学报》 (2024-05-29 第1版 要闻)
 
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