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你可知道,悄悄流失的不只有时间,还有你的肌肉

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发布时间:
2021/02/07 08:56
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年老力衰似乎是难以抗拒的自然规律。步入中年以后,人们往往开始注重骨质疏松、肥胖等健康问题,其实还有一个重要问题大家可能忽略了,那就是我们的肌肉。

 

人体肌肉量在30岁达到高峰,随后逐渐下降,中年时还没什么感觉,一旦进入老年,流失速度飞快。有些年长者时常走不动路,拿不起东西,甚至打不开瓶盖、拧不干毛巾、也越来越容易疲劳和爱生病……过去大家认为的这些自然老化现象,其实很可能是“肌肉流失”惹的祸。

 

“肌肉流失”最初被定义为随着年龄增长,因骨骼肌流失造成的肌肉力量降低。现在,常被用于描述肌肉细胞损伤过程,包括微环境变化、炎症加重、线粒体和DNA功能衰减、干细胞归巢不利的结果。临床则表现为:肌肉力量下降、活动性和功能下降、疲劳加剧,代谢紊乱、跌倒、骨折的风险增加。这一现象在老年人群中较为常见,据估计,60-70岁的老年人中约有5%的人患有骨骼肌减少症,而80岁及以上的老年人中这一数字增加到11%。

 

01 肌肉为什么会流失?

 

肌肉流失,究其原因不外乎以下四点。

 
骨骼肌微环境改变
 
趋化因子水平的改变:众所周知,组织和器官往往包含一些干细胞,可有序复制并替代因衰老或损伤而丢失的细胞。诸多证据表明,干细胞能迁移到受损部位有赖于“信号分子通路”的正确引导。
 
其中,CXCR4/SDF-1参与了趋化造血干细胞向骨髓的迁徙、与骨髓微血管内皮的粘附、穿内皮迁徙、与骨髓基质细胞粘附的归巢全过程。而CXCR4和SDF-1受到多个水平的共同调控,比如年龄、炎症、缺氧、受体功能下降等诸多因素。
 
生长因子缺乏:前列腺素E2(PGE2)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是骨组织形成与改建及骨骼肌蛋白质合成的著名的调节剂和促进剂,调节骨骼肌前体细胞的增殖、分化和融合,既参与骨骼肌的生成又参与骨骼肌的凋亡。
 
炎症因素增加:与肌肉减少相关的慢性炎症中,肌肉细胞蛋白质降解加快,合成减少。泛素-蛋白酶体途径是骨骼肌细胞蛋白质降解的最重要机制。诸多炎症因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6),激素如皮质醇和血管紧张素等,还有活性氧,可导致骨骼肌细胞中肌核丢失,肌纤维进一步丢失,从而出现骨骼肌减少症。
 
骨骼肌线粒体和DNA的功能衰减
 
随着年龄增长,骨骼肌线粒体和DNA会发生功能衰减。在肌萎缩严重的肌肉中,线粒体异常频率更高,这也导致骨骼肌细胞凋亡和代谢功能异常。线粒体结构改变还会影响电子传递链,影响骨骼肌细胞的正常有氧呼吸,表现出骨骼肌功能衰减。
 
年龄相关的蛋白平衡被打破
 
骨骼肌的特征是细胞环境中合成蛋白与降解蛋白之间的动态平衡,合成速率与降解速率维持动态平衡方可维持肌肉质量。随着年龄的增加,衰老引起促进蛋白合成,增加炎症因子的表达,通过增加蛋白降解维持平衡。合成蛋白与降解蛋白之间的动态平衡被打破,肌蛋白的质量发生改变引起骨骼肌减少与功能衰退。
 
年龄相关的骨骼肌干细胞减少及归巢不利
 
微环境改变是干细胞归巢的始动因素,组织损伤局部表达多种趋化因子、黏附因子、生长因子等各种信号分子。不同的微环境分泌不同的信号分子,吸引干细胞定向到达该组织。干细胞归巢,最终归巢至骨髓,归巢至各个脏器,归巢至炎症及创伤部位,甚至归巢至肿瘤部位。
 

随着年龄增长,骨骼肌局部组织表达多种趋化因子(如SDF、CXCL12等)、生长因子(如PGE2、IGF-1等)缺乏,而炎症因子(如TGFα、IL-6等)增加,导致微环境中病理性炎症反应不断蓄积,这种病理性的炎性反应不仅会导致骨骼肌干细胞的数量减少,同时会使其功能失调,最终将导致骨骼肌组织再生失败和功能障碍。

 

 

02 如何挽回流失的肌肉?

 

顶尖学术期刊《科学》发表的题为《Inhibition of prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH rejuvenates aged muscle mass and strength》的研究,及题为《Inhibition of the prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH potentiates tissue regeneration》的研究让我们看到了让肌肉保持年轻力壮的希望。
 
这两篇文章主要提到一种叫做前列腺素降解酶(15-PGDH)的组织修复的调节因子,可以通过增加组织里前列腺素E2(PGE2)水平,诱导趋化因子(如CXCL12、SDF)表达,最终通过加速干细胞归巢、激活内源性组织干细胞修复组织损伤。这是真正从细胞层面上再生、修复骨骼肌,解决“肌肉流失”问题的方法。
 
经研究显示:1、抑制前列腺素降解酶后,骨骼肌微环境发生改变(增加趋化因子表达,增加生长因子表达,降低炎症因子)。2、抑制前列腺素降解酶后,骨骼肌线粒体显著增多。3、抑制前列腺素降解酶后,骨骼肌管中蛋白质合成增加,骨骼肌质量及功能显著增加。4、抑制前列腺素降解酶后,可提高骨骼肌干细胞、造血干细胞的归巢效率。
 
干细胞作为一类具有自我复制和分化能力的多潜能细胞,在一定条件下,能够多向分化为组织细胞,替代衰老死亡的细胞,是组织再生、修复的佼佼者。也许在不远的将来,干细胞能够成为挽回“肌肉流失”的新型手段。 

 

参考文献:略