综述:肌肉减少症的分子和细胞机制:整合纤维类型重塑、收缩蛋白动态及系统性调控途径

《Cell Biochemistry and Function》:Molecular and Cellular Mechanisms of Sarcopenia: Integrating Fiber-Type Remodeling, Contractile Protein Dynamics, and Systemic Regulatory Pathways

【字体: 时间:2026年03月21日 来源:Cell Biochemistry and Function 2.7

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  肌少症是衰老相关骨骼肌疾病,表现为肌纤维类型重塑(快肌纤维丢失)、收缩蛋白动态变化(如肌动蛋白-肌球蛋白复合物功能下降)及Ankyrin蛋白介导的肌节结构稳定性受损,这些变化由线粒体功能障碍、慢性炎症、表观遗传调控异常及离子稳态失衡共同驱动,最终导致肌肉力学性能下降和再生能力减弱。

  

摘要

肌少症是一种与年龄相关的骨骼肌疾病,其特征是肌肉质量、力量和功能表现逐渐下降。肌少症重塑的一个核心特点是快肌纤维(II型纤维)的优先丢失以及收缩蛋白组成的改变,这导致力量生成减少和肌肉质量下降。维持骨骼肌功能依赖于收缩装置的完整性,包括肌球蛋白重链异构体、原肌球蛋白、肌动蛋白、肌钙蛋白及相关结构蛋白,这些成分会随着年龄的增长而发生量和质的变化。多种与衰老相关的机制,如端粒磨损、表观遗传重塑、线粒体功能障碍、离子稳态失调、激素变化和慢性低度炎症,都影响着纤维类型的调节和肌节稳定性。这些上游过程会损害卫星细胞的更新,破坏兴奋-收缩耦合,加速收缩蛋白的蛋白水解,并促进不适应性的纤维类型转变。锚蛋白和肌肉锚蛋白重复序列蛋白(MARPs)进一步调节肌节组织、机械转导和适应性应激信号传导。锚蛋白与收缩蛋白相互作用的年龄相关失调会损害结构稳定性和再生能力,从而导致肌肉无力和虚弱。从纤维类型可塑性、收缩蛋白动态以及锚蛋白介导的调节这一综合框架来看待肌少症,可以为将全身衰老过程与肌肉结构衰退联系起来提供一个统一的机制视角。这种方法突出了保护老年人肌肉功能的潜在生物标志物和治疗靶点。

总结

肌少症是导致老年人虚弱、残疾和丧失独立性的主要因素之一;然而,其潜在机制尚未完全明了。本综述旨在阐明肌肉纤维类型和收缩蛋白的年龄相关变化如何与全身性过程(如线粒体功能障碍、炎症、表观遗传重塑和离子失衡)相互作用。通过批判性地综合初级研究结果,我们指出了这些机制如何共同影响纤维类型的转变和收缩装置的结构性重塑,从而将锚蛋白重复序列蛋白定位为肌肉可塑性的新兴调节因子。将分子途径与针对性的药物、运动和营养策略相结合,可以为未来的转化研究和发展更精确的肌少症干预措施提供一致的机制框架。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究未创建或分析新的数据。因此,本文不适用数据共享的规定。

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