【Nature子刊】雷帕霉素可抑制肌肉衰老并预防肌肉萎缩症

      随着预期寿命的增长，与年龄有关的疾病也在增加，包括肌肉减少症，即由于年龄的增长而导致的肌肉量的减少。近日，来自巴塞尔大学生物中心的研究人员已经证明，一种著名的药物可以延缓与年龄有关的肌肉无力的发展。

      即使在青壮年时期，人体肌肉也开始萎缩，变得不那么强壮。不幸的是，这是自然衰老的一部分。对一些人来说，肌肉质量和功能的下降是过度的。这种情况称为肌减少症，影响二分之一或三分之一超过80岁的人，降低了流动性、自主性和生活质量。

      肌肉萎缩症的原因多种多样，从肌肉代谢的改变到肌肉供应神经的变化。在以前的研究中，研究人员已经证明了mTORC1的活性必须在骨骼肌中得到很好的平衡。构成性的、肌肉特异性的mTOR或mTORC1成分的耗竭可导致严重的肌病。

      近日，马库斯·鲁埃格（Markus Ruegg）教授领导的研究人员现在发现，mTORC1也会导致肌肉减少，而众所周知的药物雷帕霉素可以减缓与年龄有关的肌肉消耗。该研究在9月9日发表在《自然通讯》上，题为“The neuromuscular junction is a focal point of mTORC1 signaling in sarcopenia”。

雷帕霉素维持肌肉功能

      与我们的预期相反，雷帕霉素对mTORC1的长期抑制对小鼠骨骼肌衰老极为有利，可以保持肌肉的大小和力量。神经肌肉连接处是神经元与肌肉纤维接触以控制收缩的部位，在衰老过程中会恶化。在衰老过程中，稳定的神经肌肉连接对保持肌肉健康至关重要，雷帕霉素能有效地稳定肌肉。研究人员还证实，骨骼肌中mTORC1的永久激活会加速肌肉衰老。

雷帕霉素减缓了与年龄有关的全身肌肉功能和代谢的下降

肌萎缩症的分子特征

      该研究证实了，长期的雷帕霉素治疗对衰老的骨骼肌是绝对积极的，可以保持肌肉的大小、功能和神经肌肉接头（NMJ）的完整性。有趣的是，不同肌肉对雷帕霉素的反应不同，这表明年龄相关性肌肉丧失的主要驱动因素可能在肌肉之间有所不同。

      为了剖析与mTORC1驱动的肌细胞减少症相关的关键信号节点，研究人员将雷帕霉素用来治疗老年小鼠，利用mRNA序列建立了一个综合的多肌肉基因表达图谱，将这些数据与来自TSCmKO小鼠肌肉、突触和突触外区域的基因表达谱进行整合。研究人员确定NMJ是骨骼肌对衰老和mTORC1信号反应的焦点，并创建网站应用程序SarcoAtlas1，一个全面的、公开可用的资源。

过度活跃的mTORC1会导致神经肌肉交界处（NMJ）不稳定，损害NMJ功能

      目前尚无有效的药物治疗肌肉萎缩症。该项研究表明，通过雷帕霉素抑制mTORC1的治疗可以减缓与年龄有关的肌肉消耗，从而可延长老年人的自主性和生活质量。