两篇相关研究今日发表在《自然·代谢》杂志上，表明一种特殊的细胞内回收机制——分子伴侣介导的自噬（CMA）——对肌肉健康至关重要。这项在动物模型和人体肌肉样本中进行的研究发现，CMA有助于保持肌肉力量并使肌肉能够自我修复，增强CMA活性可能是预防年龄相关性肌肉衰退的潜在治疗策略。这两项研究均由阿尔伯特·爱因斯坦医学院的安娜·玛丽亚·库埃沃（Ana Maria Cuervo）博士部分领导，她是全球CMA在健康和疾病中作用的权威专家之一。
库埃沃博士表示："肌肉减少症或肌肉萎缩通常伴随着衰老，影响超过80岁人群的一半，并显著增加他们跌倒、受伤和住院的风险。"她是爱因斯坦医学院发育与分子生物学及医学杰出教授、罗伯特和蕾妮·贝尔弗（Robert and Renée Belfer）神经退行性疾病研究讲席教授，以及老年病学研究所联合主任。
"我们的一项有趣发现是，简单的生活方式干预，如运动和禁食，可以增强CMA活性并帮助预防年龄相关性肌肉萎缩。"
"清理垃圾"的需求
CMA使细胞能够消除受损或不必要的蛋白质，并利用其部分重新构建新蛋白质。在先前的研究中，库埃沃博士及其同事证明，CMA活性降低会导致神经和其他细胞内"垃圾"堆积，从而导致阿尔茨海默病等神经退行性疾病以及血管和代谢疾病。然而，CMA在骨骼肌健康中的作用知之甚少。
在当前的研究中，研究人员开发了两种小鼠模型，这些模型从年轻时起就在两种关键肌肉细胞中缺乏CMA活性：肌纤维（通过收缩产生运动的细胞）和肌肉干细胞（在受伤后形成新肌肉细胞）。
在肌纤维中缺乏CMA的小鼠中，受损蛋白质在肌纤维中积累，干扰肌肉收缩，导致肌肉无力和肌肉结构变化。在第二个小鼠模型中，关闭肌肉干细胞中的CMA显著降低了干细胞产生新肌肉细胞的能力。
这两个小鼠模型中的观察结果类似于人类中发生的年龄相关性肌肉流失。相反，研究人员表明，在老年小鼠中增强CMA（在骨骼肌纤维中通过基因手段或在肌肉干细胞中通过药物手段）改善了肌肉功能、力量及其再生能力。
生活方式选择与肌肉健康
研究还表明，骨骼肌中的CMA对不良营养选择（例如与肥胖相关的高脂饮食）和衰老敏感，两者都导致CMA活性降低。相反，研究人员首次证明，在小鼠中运动和禁食都能有效增强肌肉中的CMA活性。
库埃沃博士表示，CMA下降可能是肌肉衰老中最早的分子事件之一。"随着我们年龄增长，CMA活性下降在包括肌肉在内的多个器官中都显而易见。我们在本研究检查的小鼠模型和健康老年人的肌肉中发现了这一点——甚至在肌肉功能明显恶化之前。
"我们还发现，患有肌肉减少症（sarcopenia）的老年患者的肌肉CMA活性明显降低。我们的发现确定CMA是肌肉完整性的关键守护者，是预防或治疗老年人群肌肉减少症的有希望的靶点。"
第一篇论文题为《骨骼肌中分子伴侣介导的自噬随年龄下降导致进行性肌病》。资深作者是库埃沃博士，奥拉亚·圣地亚哥-费尔南德斯（Olaya Santiago-Fernandez）博士领导了该项目。其他爱因斯坦医学院的贡献者包括路易莎·科莱托（Luisa Coletto）博士、伊内斯库达·塔塞特（Inmaculada Tasset）博士、苏米塔·考希克（Susmita Kaushik）博士、阿德里安·马乔-冈萨雷斯（Adrián Macho-González）博士、克里斯滕·林登诺（Kristen Lindenau）硕士、安东尼奥·迪亚兹（Antonio Diaz）、拉比亚·R·卡瓦贾（Rabia R. Khawaja）博士、巴克蒂·查夫达（Bhakti Chavda）硕士和艾阿拉·加茨埃卢伊特里（Aiara Gazteluiturri）。
第二篇论文题为《分子伴侣介导的自噬维持肌肉干细胞再生功能但随年龄下降》。资深作者是库埃沃博士和位于加利福尼亚州圣地亚哥的Altos Labs圣地亚哥科学研究所的普拉·穆尼奥斯-卡诺维斯（Pura Muñoz-Cánoves）博士。其他爱因斯坦医学院的贡献者包括查夫达女士、圣地亚哥-费尔南德斯博士、迪亚兹先生和林登诺女士。
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