科学家们探索致命的儿童疾病和与年龄有关的肌肉衰退之间的联系

新的研究表明，采用成功治疗儿童疾病脊髓性肌肉萎缩症背后的一些策略，可能会使遏制伴随衰老的肌肉衰退的疗法得到发展。

这两种疾病的核心是存活的运动神经元蛋白，它存在于整个身体，对于保持运动神经元细胞的活力和从中枢神经系统向肌肉发送适当的信号非常重要。导致这种蛋白质水平降低的基因突变会导致脊髓性肌肉萎缩症(SMA)，而基因疗法是临床上可用的三种SMA疗法之一。第一批接受基因治疗的儿童现在已经6岁了。

基于多年来对SMA的研究表明生存运动神经元蛋白对神经肌肉完整性的重要性，俄亥俄州立大学的科学家们正在探索该蛋白与肌肉疏松症(与年龄有关的骨骼肌质量和力量损失)之间的联系。

他们在小鼠身上的新研究表明，生存运动神经元(SMN)蛋白和肌肉的衰退在衰老中起着明确的作用。高龄小鼠脊髓和运动神经元中的蛋白质水平分别比中年小鼠的水平低22%和55%，而且这些蛋白质的下降伴随着肌肉功能的下降。

"我们发现SMN蛋白和衰老是相关的--随着年龄的增长，蛋白质会下降，它与神经肌肉功能的下降相关，"第一作者Maria Balch说，他是俄亥俄州立大学医学院的神经科学博士后学者。"根据我们对SMA和治疗方法的了解，我们有针对SMN蛋白的背景，这有可能是可以应用于年龄引起的神经肌肉衰退的东西。

该研究海报今天(2022年11月15日，星期二)在神经科学学会年会 "2022年神经科学 "上发表。

两个基因，即SMN1和SMN2，参与了运动神经元生存蛋白的生产。SMN1负责生产全长蛋白的大部分工作，对运动神经元的生存和功能至关重要。SMN2主要制造截断形式，对全长蛋白的生产贡献最小，可以被认为是一个助手--SMN2基因的更多拷贝的存在与较温和的SMA形式有关。

俄亥俄州的研究小组发现，被设计为表达高于正常水平的SMN蛋白的小鼠具有更多的整体神经肌肉恢复能力，并且从神经损伤中恢复得更快。

"这提出了一些问题，"俄亥俄州高级作者Arthur Burghes说，他是生物化学和药理学及分子遗传学教授，开发了推动SMA研究的小鼠模型。"不同的人随着年龄的增长会得到不同程度的虚弱。为什么有些人对它完全有抵抗力，而另一些人更容易受到影响?

"随着年龄的增长和肌肉疏松症，因跌倒而受伤的机会增加。所以这是一个重要的问题。"

尽管研究人员推测是遗传学和行为学的结合在起作用，但根据他们迄今为止的发现，有可能通过哄骗衰老的身体产生更多的SMN蛋白来解决这个问题。

这项新的研究比较了小鼠的一系列措施，这些措施按三个年龄组分开：6-10个月、21个月和27个月，大致相当于人类的35-50岁、55岁和70岁以上。

除了观察到脊髓和运动神经元中的蛋白质水平随着年龄的增长而自然下降外，研究人员还在老年小鼠中检测到了其他趋势：运动单元，或运动神经元加上它们刺激的肌肉细胞的数量减少，以及对神经刺激作出反应的肌肉功能下降。

在潜在的治疗方法方面，由于成人需要大量的病毒，目前在临床上用于婴儿SMA的病毒介导的基因疗法并不是一个可能的解决方案。该团队正在探索其他方法来增加SMN的生产。

"我们在SMA领域知道，针对SMN蛋白的增加，可以从不同的方向进行研究。巴尔奇说："如果我们能确定这是一个可行的衰老治疗目标，我们可以依靠很多研究来帮助推动与年龄有关的治疗方法的发展。