人类肌肉再生过程一种关键机制揭开 TDP-43有害积聚可形成淀粉样蛋白

2018年11月08日 来源:科技日报 作者:张梦然

  英国《自然》杂志近日在线发表的一篇医学论文称,蛋白质TDP-43会在正常的肌肉生长和再生过程中积聚,并发挥功能性作用。TDP-43常常和肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)等神经肌肉疾病关联起来,而且被认为具有致病性。科学家认为,疾病中肌肉再生的增加可能会导致这种蛋白质的有害积聚。

  研究显示,TDP-43蛋白聚集体会在患有神经肌肉疾病(如包涵体肌病)的患者的骨骼肌中积聚。降低TDP-43水平会导致小鼠和果蝇的年龄相关性肌无力,这表明TDP-43可能在肌肉形成中发挥着功能性作用。

  此次,美国科罗拉多大学博尔德分校科学家罗伊·派克、布莱德·奥尔文及其同事,研究了TDP-43在正常的哺乳动物骨骼肌形成期间的功能。他们发现,TDP-43在小鼠肌肉细胞中含量丰富,并且在骨骼肌细胞形成过程中会增加。遗传性消耗TDP-43可阻止细胞生长并导致细胞死亡,这表明该蛋白质在肌肉再生中发挥着重要的功能性作用。

  此外,研究团队还报告称,在小鼠肌肉细胞生长期间,TDP-43蛋白会聚集起来形成更加复杂的结构——“肌—颗粒”,该结构随着时间的推移可以转变为淀粉样蛋白结构,但通常在功能正常的成熟细胞中会被清除。来自肌无力患者的活检结果证实了肌—颗粒在再生肌肉中持续存在。

  研究人员认为,神经肌肉疾病中的持续肌肉再生,可能会增加TDP-43的水平,无法清除所产生的肌—颗粒,进而可能导致患病肌肉中出现致病性淀粉样蛋白积聚,而年龄相关性因子可能会增加发生这种转变的风险。

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