眾所周知，肌肉通過(guò)一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程再生，該過(guò)程涉及幾個(gè)步驟并依賴(lài)于干細(xì)胞?，F(xiàn)在，一項(xiàng)由 Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes(iMM;葡萄牙)和 Pompeu Fabra 大學(xué)(UPF Barcelona;西班牙)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)并于今天發(fā)表在科學(xué)雜志《科學(xué)》上的一項(xiàng)新研究描述了生理后肌肉再生的新機(jī)制損傷依賴(lài)于原子核的重排。這種保護(hù)機(jī)制為更廣泛地了解生理學(xué)和疾病中的肌肉修復(fù)開(kāi)辟了道路。
骨骼肌組織是負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)的器官，由具有多個(gè)細(xì)胞核的細(xì)胞形成，這在我們的身體中幾乎是獨(dú)一無(wú)二的特征。盡管肌肉細(xì)胞具有可塑性，但它們的收縮可能伴隨著肌肉損傷。該研究的主要作者兼 iMM 和 UPF Barcelona 的研究員 William Roman 解釋說(shuō)：“即使在生理?xiàng)l件下，再生對(duì)于肌肉承受收縮的機(jī)械應(yīng)力也至關(guān)重要，這通常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷。”盡管在過(guò)去幾十年中對(duì)肌肉再生進(jìn)行了深入研究，但大多數(shù)研究都集中在涉及其他細(xì)胞的機(jī)制上，包括肌肉干細(xì)胞，這是廣泛肌肉損傷所必需的。
“在這項(xiàng)研究中，我們發(fā)現(xiàn)了一種替代的再生機(jī)制，即肌肉細(xì)胞自主性”，龐培法布拉大學(xué)的組長(zhǎng)、研究負(fù)責(zé)人 Pura Muñoz-Cánoves 說(shuō)。研究人員使用了不同的體外小鼠和人類(lèi)的損傷模型和運(yùn)動(dòng)模型觀察損傷后，細(xì)胞核被吸引到損傷部位，加速收縮單位的修復(fù)。接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)剖析了這一觀察結(jié)果的分子機(jī)制：“我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室對(duì)肌肉細(xì)胞進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞核向損傷部位的移動(dòng)導(dǎo)致 mRNA 分子的局部傳遞。這些 mRNA 分子在損傷部位被翻譯成蛋白質(zhì)，作為肌肉修復(fù)的基石”，威廉·羅曼解釋說(shuō)。關(guān)于這些發(fā)現(xiàn)的重要性，Pura Muñoz-Cánoves 說(shuō)：“這一發(fā)現(xiàn)在理解肌肉生物學(xué)、生理學(xué)和肌肉功能障礙方面取得了重要進(jìn)展。”
除了對(duì)肌肉研究的影響外，這項(xiàng)研究還介紹了細(xì)胞生物學(xué)的更一般概念，例如核運(yùn)動(dòng)到損傷部位。“這些細(xì)胞中最令人著迷的事情之一是細(xì)胞核(細(xì)胞內(nèi)最大的細(xì)胞器)發(fā)育過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)，但細(xì)胞核運(yùn)動(dòng)的原因在很大程度上是未知的。現(xiàn)在，我們?cè)诩?xì)胞修復(fù)和再生過(guò)程中證明了這種現(xiàn)象與成年期的功能相關(guān)性”，該研究的共同領(lǐng)導(dǎo)者、分子醫(yī)學(xué)研究所小組組長(zhǎng)、里斯本醫(yī)學(xué)學(xué)院教授 Edgar R. Gomes 說(shuō).
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