由佛羅里達州立大學和加州大學洛杉磯分校的研究人員領導的一項新的多機構研究表明，一種微小的蛋白質可能在對抗與杜興肌營養(yǎng)不良(DMD)相關的心力衰竭方面發(fā)揮重要作用，這是最常見的致命遺傳疾病。孩子們。
FSU研究人員與來自全國各地的科學家合作，發(fā)現(xiàn)蛋白質中肌跨度水平的增加通過增強心肌細胞膜來改善心臟功能，心肌細胞膜在DMD患者中變?nèi)酢?
他們的研究成果發(fā)表在JCI洞察雜志上。
這種疾病通常困擾著年輕男孩，是由一種突變引起的，這種突變阻止身體產(chǎn)生肌營養(yǎng)不良蛋白，這種蛋白對骨骼、呼吸和心肌的健康至關重要。某些類型的DMD相關肌肉退化的治療進展有助于延長患者的壽命。然而，隨著DMD患者年齡的增長，其心功能急劇下降。
“患者通?；畹搅?0或30歲，”第一作者米歇爾帕瓦蒂亞爾說，她是FSU人類科學學院營養(yǎng)、食品和運動科學系的助理教授?！昂粑委煹玫搅撕艽蟮母纳?，這曾經(jīng)是大多數(shù)患者屈服的原因?，F(xiàn)在，在二三十歲的時候，他們經(jīng)常屈服于心肌病。心臟功能與細胞的主要成分有關。隔膜缺失。隨著時間的推移，它會磨損。”
這項研究是加州大學洛杉磯分校生物學家蕾切爾克羅斯比不斷努力的一部分。該研究的相應作者曾將肌松視為一種能改善缺乏肌營養(yǎng)不良蛋白的骨骼細胞膜機械支持的蛋白質。她的發(fā)現(xiàn)支持了糖尿病研究人員，并肯定了肌跨度作為對抗疾病的有效工具的潛力。
“但是沒有人真正關注這種蛋白質水平的增加會如何影響心臟，”Parvatiyar說。
利用一個缺乏肌營養(yǎng)不良蛋白的獨特小鼠模型，帕瓦蒂亞爾和她的合作者做到了這一點。
在他們的研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)，盡管肌營養(yǎng)不良蛋白的替代品不是相似的替代品，但肌跨度在心肌細胞中的過度表達似乎在穩(wěn)定細胞膜方面發(fā)揮了作用。研究人員發(fā)現(xiàn)，即使在壓力下，肌跨度的過度表達也能改善營養(yǎng)不良蛋白缺乏細胞的膜缺陷。
“肌漿蛋白不能很好地完成肌營養(yǎng)不良蛋白的功能，但當肌營養(yǎng)不良蛋白缺乏時，它可以穩(wěn)定膜并保持蛋白復合物在一起，”Parvatiyar解釋了Crosbie提出的一個概念。
心臟測量證實，即使心臟受到壓力，肌跨度也能真正保護細胞膜。合著者、FSU醫(yī)學院副教授何塞平托與FSU研究生卡麗莎迪塞爾多夫瓊斯以及邁阿密大學米勒醫(yī)學院的研究助理羅塞梅雷竹內(nèi)金希羅一起進行了這項測量。
據(jù)研究人員稱，除了作為穩(wěn)定凝膠，肌跨度還可以用作支架，以支持細胞膜上其他必要的蛋白質。這一功能使肌跨度能夠將微型肌營養(yǎng)不良蛋白攜帶到心臟細胞的邊緣，在正常狀態(tài)下，它有一個又長又大的遺傳密碼，在那里它們可以支撐脆弱的膜。
Parvatiyar說：“這個想法是，你可以同時給予肌跨度和肌營養(yǎng)不良蛋白，肌跨度可以促進細胞膜中微小肌營養(yǎng)不良蛋白的定位，并幫助保持這些復合物的位置。
Parvatiyar說，肌松的兩種可能功能可以增強現(xiàn)有的DMD治療，或者它們可以產(chǎn)生新的治療方法，強化被削弱的心肌細胞膜，提高DMD患者的生活質量。
在加州大學洛杉磯分校的前一個職位上，帕瓦蒂亞爾經(jīng)常與糖尿病患者及其家人互動。她說，這些互動，以及她在患有糖尿病患者中看到的不可動搖的希望，繼續(xù)驅使她和她的同事找到新的方法來對抗這種令人衰弱的情況。
“這是我一生中第一次有人來感謝我的工作，”她說。“有時候你能感覺到它日復一日地消失在實驗室里。你看到的是逐漸的進步。但是看到那些真正需要幫助的人正在激勵他們。他們的熱情令人難以置信地振奮?！?
來自加州大學洛杉磯分校、邁阿密大學、紐約州立大學賓漢姆頓分校和華盛頓大學的研究人員為這項研究做出了貢獻。資金由美國國立衛(wèi)生研究院、加州大學洛杉磯分校杜氏肌營養(yǎng)不良癥中心-cure杜氏博士后獎學金和美國心臟協(xié)會提供。
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