Nature Metabolism：肌肉干细胞如何“切换开关”来重建受损肌肉

加州大学欧文分校的科学家们近日发现了肌肉干细胞如何通过“切换开关”来重建受损肌肉。这项成果发表在《Nature Metabolism》杂志上，有望解决与衰老、受伤及常用减肥药相关的肌肉损失问题。

　　

代谢酶甚至代谢物本身能够积极调控细胞身份、胚胎发生和适应性免疫等过程，但背后的具体机制仍不明确。

加州大学欧文分校的科学家们近日发现了肌肉干细胞如何通过“切换开关”来重建受损肌肉。

这项成果于2月24日发表在《Nature Metabolism》杂志上，有望解决与衰老、受伤及减肥药相关的肌肉损失问题。

研究人员发现，肌肉干细胞在应激后会立即暂缓能量产生。它们不再直接燃烧葡萄糖来供能，而是将其分配到保护性修复过程，用于生成抗氧化剂以减轻炎症。一旦修复完成，能量生产就会迅速恢复，新的肌肉纤维随之形成。

通讯作者、加州大学欧文分校的助理教授Lauren Albrecht表示：“肌肉代谢不仅仅是提供能量，也涉及到战略性修复。我们发现肌肉干细胞会主动调整营养利用方式，先自我保护再进行重建。这种代谢时机至关重要。”

这项研究的重点放在磷酸果糖激酶1（PFKM）上，它有助于调控细胞处理葡萄糖的方式。

研究人员发现，细胞在早期修复过程中会刻意降低PFKM的水平，造成暂时性的代谢停滞。当PFKM水平恢复时，肌肉构建过程随即启动。

重要的是，他们证实这个过程是可以被调控的。在实验室模型中，通过补充特定的代谢物质，他们加速了从修复模式向生长模式的转换。

目前，医学界正面临双重挑战：一方面，使用GLP-1类减肥药的患者出现瘦肌肉流失；另一方面，与年龄相关的肌肉衰退问题日益严重。

Albrecht指出：“随着GLP-1疗法的迅速兴起以及人口老龄化，维持肌肉质量已成为一项重要的健康议题。我们的工作发现了一种代谢检查点，未来或可帮助人们更有效地恢复肌肉。”

这项工作采用先进的成像技术、代谢分析和人体肌肉数据来追踪这些能量转换的发生速度。加州大学洛杉矶分校和耶鲁大学的研究人员也参与了研究工作。