Muscle signaling to other tissues

图:加州大学欧文分校领导的一项研究确定了肌肉信号传导到其他组织的性别特异性回路,并且发现肌肉影响的器官和过程在男性和女性之间明显不同。

加州大学欧文分校领导的一项新研究确定了肌肉信号传导到其他组织的性别特异性回路,以及肌肉影响的器官和过程在男性和女性之间存在显著差异。这项新发现为肌肉功能(如运动)如何促进健康长寿、新陈代谢和提高认知能力提供了深入的见解。

这项名为“假定肌因子信号的遗传变异由生物性别和性激素主导”的研究发表在eLife上,是第一个评估遗传结构如何影响肌肉信号到其他组织,强调性别和雌激素是这些过程的关键决定因素。

UCI医学院生物化学助理教授、资深作者Marcus M. Seldin博士说:“肌肉对维持代谢状态至关重要,而肌肉功能紊乱是肥胖、2型糖尿病和心血管疾病等疾病的标志。”

肌肉分泌一种叫做肌因子的蛋白质,这种蛋白质通过与其他组织相互作用,在各种过程中发挥作用。从本质上讲,肌素允许骨骼肌与肾脏、肝脏或大脑等器官进行交流,这对身体保持代谢平衡至关重要。肌肉激素参与的一些过程包括炎症、癌症、运动带来的变化,甚至认知。尽管肌因子与许多生理结果都有明显的相关性,但这些蛋白质的调节方式及其影响还不被很好地理解。

在这项研究中,研究团队进行了一项遗传相关性调查,重点是肌因子基因调控、肌肉细胞组成、跨组织信号和人类遗传性别的相互作用。虽然骨骼肌中大多数肌因子的表达水平和细胞比例在男性和女性之间的相对差异很小,但几乎所有显著的跨组织富集都以性别特异性或激素依赖的方式进行操作;尤其是雌二醇。这些性别和激素的特异性影响在关键代谢组织中是一致的:肝脏、胰腺、下丘脑、肠道、心脏、内脏和皮下脂肪组织。这项研究强调了一些例子,比如与肝脏占主导地位的男性相比,女性的肌肉更多地向胰腺发出信号。

“我们已经知道骨骼肌在协调生理稳态中起着不可或缺的作用。在这项研究中,我们试图了解肌肉如何与代谢组织相互作用,并说明在研究代谢时考虑遗传性别和性激素影响的重要性,”塞尔丁说。

接下来,研究小组计划建立基于细胞的系统来评估一些新发现的激素,并调查它们在性别之间发出不同信号的原因。

这项研究得到了美国国立卫生研究院的支持。