科学家们发现了刺激小鼠肌肉细胞的化合物

加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员已经发现了一种能在小鼠肌肉细胞中再现运动效果的化合物。这些发现发表在《细胞报告医学》杂志上。

通常，肌肉在使用时会变得更强壮，这要归功于肌肉细胞内部一系列的化学信号。新发现的化合物激活了这些信号，这表明化合物就像它最终可以被用来治疗有肢带的人肌营养不良一种青少年发病的肌肉营养不良症。

当肌肉不正常工作时，它们会逐渐萎缩。(这一现象对于腿部打过石膏的人来说是可以理解的。)幸运的是，对于肌肉健康的人来说，这种退化是可逆的。肌肉的使用会刺激肌肉细胞内的化学信使，从而增加肌肉的质量和力量。

患有肌肉萎缩症、肢带肌营养不良症的人遗传缺陷这会干扰化学信号，使他们的肌肉无法对运动作出反应。任何运动都不能触发信号来增强他们的肌肉。因为肌肉没有得到信息，从而他们逐渐萎缩，直至完全瘫痪。

该论文的资深作者梅丽莎·斯宾塞（Melissa Spencer）说，“这真的很戏剧性。当这些病人失去肌肉时，他们很难恢复肌肉。”斯宾塞是加州大学洛杉矶分校(UCLA)再生医学与干细胞研究中心的一员。

导致肢带肌营养不良的基因缺陷，会导致肌肉细胞中一种名为CaMK的酶的短缺。CaMK负责启动一系列化学信号，启动基因，提高细胞生长和代谢脂肪的能力，脂肪在中间被用作能源。

“CaMK激活了促进肌肉生长和脂肪代谢的基因，”斯宾塞说，她也是神经学教授，也是加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院神经肌肉项目的主任。

为了找到一种能够帮助恢复与CaMK相关的信号的药物，斯宾塞和同事们与加州大学洛杉矶分校分子共享筛选资源的主任罗伯特·达摩伊索（Robert Damoiseaux）合作，筛选了2000多种化合物，看看哪些化合物在实验室培养的肌肉细胞中起作用。到目前为止，他们已经在老鼠身上测试了14名有前途的候选化合物，它们的基因缺陷与导致人类四肢带肌营养不良的基因缺陷相当。

测试确定了化学化合物名为AMBMP，它允许老鼠的肌肉细胞以健康的方式工作和生长。

斯宾塞说：“当我们将这种药物放入小鼠体内时，我们发现它激活了CaMK，并恢复了我们所观察到的疾病模型中存在缺陷的所有特性。”

斯宾塞和她的合作者正在计划进一步的研究，以了解AMBMP如何影响CaMK，并确定类似的化合物，如何对人类更有效。

加州大学洛杉矶分校(UCLA)神经学教授Vargehese John、副研究员Irina Kramerova和研究人员助理Jesus Campagna和斯宾塞一起将在小鼠身上测试这些化合物，以确定进入临床试验的最佳候选药物。

如果其中一种化合物对人体肌肉有效，那将是治疗四肢束带肌营养不良患者的重要一步，也可以治疗其他原因导致肌肉萎缩的人--例如，由于疾病或受伤而卧床很久的人。

更多资料：Cell Reports Medicine (2020). DOI: 10.1016/j.xcrm.2020.1001