休斯顿大学药学院最近发表的研究确定了阻力训练后骨骼肌再生和肌肉生长的关键机制。这一发现为开发对各种肌肉疾病(如影响全球数百万人的肌肉营养不良症)的靶向疗法打开了大门。

当谈到肌肉和肌肉疾病时，这样的发现的重要性怎么强调也不为过。

肌肉中的肌肉

生命的核心功能——呼吸——由骨骼肌控制，全身新陈代谢的调节以及你的每一个动作也是如此：

步行

跑步

坐席

常设

微笑

甚至眨眼

在上下文中

骨骼肌是在胚胎发育过程中由数百种称为成肌细胞的特殊细胞融合而成的。成人骨骼肌保持再生能力，这归因于肌肉干细胞(称为卫星细胞)的存在。

肌肉损伤后，卫星细胞经过数轮增殖，分化为成肌细胞，这些成肌细胞再次相互融合并与受损肌纤维融合，完成肌肉再生。

在许多肌肉疾病中，肌肉的固有再生能力减弱，导致肌肉质量和功能的损失。

科学依据

休斯顿大学的研究人员发现，肌醇需要酶 1——一种关键的信号蛋白——对于肌肉形成和生长过程中的成肌细胞融合至关重要。

休斯顿大学药学院药理学和制药科学系 Else and Philip Hargrove 特聘教授 Ashok Kumar 在 EMBO Reports 中报告称：“在肌肉再生过程中，IRE1 会增强 X-box 结合蛋白 1 的活性，进而刺激成肌细胞融合所需的多种跨膜蛋白的基因表达。 ”

研究人员表示，提高体外肌肉干细胞中IRE1或XBP1的水平，然后将其注射到患者的肌肉组织中，将改善肌肉修复并减轻疾病的严重程度。

库马尔说：“我们还发现，增加成肌细胞中 IRE1α 或 XBP1 的水平会导致形成直径更大的肌管(肌肉细胞)。”

直径的增加可能是显著的。

“尺寸对肌肉来说非常重要。肌肉只会在尺寸上增长，而不会在数量上增长，”Kumar 实验室的研究生兼本文第一作者 Aniket Joshi 说道。“肌肉发达的人拥有更大的肌肉细胞。更大的肌肉通常工作得更好 - 可以举起更重的重量，跑步和行走速度更快，并改善身体的整体新陈代谢并预防各种疾病，例如 II 型糖尿病。”

展示实力

这项新研究并不是 Kumar 团队的第一次尝试。2021 年，Kumar 实验室在ELife杂志上发表的研究描述了 IRE1α/XBP1 信号轴在急性损伤后健康骨骼肌再生以及杜氏肌营养不良症模型中的作用。在这项研究中，他们发现 IRE1α/XBP1 信号轴在卫星细胞中也发挥着重要的细胞自主作用。

除了 Kumar 和 Joshi，博士后研究员 Meiricris Tomaz da Silva 和研究助理教授 Anirban Roy 也在 Kumar 的实验室进行了这项研究。休斯顿大学的其他作者包括 Micah Castillo、Preethi Gunaratne、Mingfu Wu、Yu Liu，以及 Kumar 实验室的前博士后研究员 Tatiana E. Koike 和日本金泽医科大学的 Takao Iwawaki。