谷氨酰胺可以防止肌肉损伤和衰老

由Massimiliano Mazzone教授(VIB-KU Leuven癌症生物学中心)领导的团队，与Emanuele Berardi博士和Min Shang博士合作，揭示了炎症细胞和肌肉干细胞之间新的代谢对话。研究人员表明，在创伤、缺血和衰老等肌肉退化的实验模型中，用酶GLUD1抑制剂加强这种代谢对话促进谷氨酰胺的释放，并改善肌肉再生和物理性能。除了其翻译潜力外，这项工作还在几个研究领域提供了关键进展，包括肌肉生物学、免疫代谢和干细胞生物学。

谷氨酰胺的作用

骨骼肌是我们身体运动的工具，但它也是一个巨大的氨基酸库，以蛋白质的形式储存，它影响着整个人体的能量和蛋白质代谢。氨基酸谷氨酰胺的作用被认为是肌肉代谢的中心，因为它的丰度。然而，它在创伤后或慢性肌肉退行性疾病期间的确切作用在很大程度上被忽视了。

Massimiliano Mazzone教授(VIB-KU Leuven癌症生物学中心)的团队观察到，在损伤或衰老过程中，肌肉中谷氨酰胺的正常水平由于肌肉组织死亡而下降。研究人员发现了炎症细胞之间的代谢对话细胞受伤后到达，以及常驻的肌肉干细胞。这种细胞对话重新建立了肌肉中谷氨酰胺的原始水平，在此过程中，它促进了肌肉纤维的再生。

再生肌肉

研究人员使用体外和体内最先进的方法表明，肌肉损伤、缺血和与衰老相关的肌肉萎缩是谷氨酰胺减少的特征。其中一个原因是肌肉本身由于损伤而失去了谷氨酰胺的产生。

Berardi博士解释说:“使用遗传工具和药理药物抑制GLUD1(一种代谢谷氨酰胺的酶)，我们可以防止谷氨酰胺损伤后下降。这导致谷氨酰胺生产过剩炎症细胞这种细胞被称为巨噬细胞，在损伤后到达肌肉。新生产的谷氨酰胺可用于肌肉干细胞快速再生受损的肌肉组织。我们在急性和慢性退行性疾病中也发现了同样的情况，比如衰老，导致肌肉功能恢复得更快。”

防止退化

这项研究揭示了谷氨酰胺作为一种传感器分子，其在肌肉组织中的水平控制着再生程序，这表明GLUD1是一种治疗靶点，可以为肌肉再生急性损伤或慢性退行性疾病，如老化。

马佐尼教授强调了他们发现的潜力:“这为治疗退行性肌肉疾病带来了希望，包括创伤、缺血和衰老。随着全球人口平均年龄的增加，并伴有与年龄相关的肌肉减少症，后者尤其代表着医疗保健的重要挑战。在与VIB发现科学和药物设计与发现中心的共同努力下，我们目前正在开发和测试更多选择性的GLUD1抑制剂肌肉包括肌肉萎缩症在内的消瘦状况。”

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