从早衰症突变蛋白质 探讨肌肉衰老对寿命影响

国卫院生技药物研究代理所长洪明秀(左起)、生技与药物研究所副研究员纪雅惠梁赓义院长合影。图/国卫院提供

国家卫生研究院生技与药物研究所纪雅惠副研究员研究团队透过基因工程的方法将造成早衰症的突变基因-早衰蛋白(progerin)导入小鼠肌肉细胞,借此研究肌肉功能寿命间的关联性

研究发现,早衰蛋白会与肌肉细胞内质网的肌脂蛋白(sarcolipin)产生过度的交互作用,造成肌肉细胞内的钙离子失去恒定影响肌肉细胞在体温调节与代谢上等功能,进而导致小鼠寿命缩短,显示肌肉功能的衰老程度与寿命的长度有明显的相关性。此研究成果已于今年2月发表于国际细胞老化研究顶尖期刊《Aging Cell》。

透过多年来在早衰症的研究基础上,纪雅惠博士研究团队建构出可以诱导早衰蛋白在特定组织表达的小鼠模式,同时,发现与肌肉产热相关的肌脂蛋白(sarcolipin)在早衰小鼠的肌肉中会大量表现,特别的是,如果移除肌脂蛋白,将会加速早衰小鼠的死亡,这些研究证据显示出肌肉的产热功能与寿命相关。

其实,大家常听到的肌少症(sarcopenia)、衰弱症(frailty)等病症,共同特征也是骨骼肌肉的质量和功能逐渐丧失,肌肉质量的下降将直接导致肌肉功能受损,并增加跌倒的可能风险和自主活动功能丧失。

纪雅惠博士补充,这次的研究结果发现衰老的肌肉会过度利用肌肉颤栗来产生热能以维持生理恒定。因此,未来研究团队除了持续针对肌肉衰老与人类寿命进行更多探究以外,对于肌肉功能衰弱的患者,纪博士也建议可以提供温暖的环境来达到一定的保护效果,并作为相关疾病患者的照护参考。