基因在获得和维持肌肉质量方面的作用被揭示

西北大学的一项新研究揭示了对免疫细胞至关重要的基因与小鼠骨骼肌质量和力量的建立和维持之间以前未被探索的关系。

众所周知，BCL6基因在免疫细胞的功能和身体的炎症反应中起着关键作用。几十年来，科学家们也知道该基因在骨骼组织中大量表达，但直到现在，它在这种代谢组织中的功能尚不清楚。

“通常，当基因以高水平表达时，它意味着重要的功能，”主要作者Grant D. Barish博士说。“这项研究的想法是该基因在骨骼组织中做了一些重要的事情，但我们不知道是什么。

Barish 是西北大学范伯格医学院内分泌学系的 Martha Leland Sherwin 医学教授，也是一名执业临床医生。他是糖尿病和代谢中心和辛普森奎里表观遗传学研究所的附属机构。他还是西北大学Robert H. Lurie综合癌症中心的成员。十多年来，Barish一直对编码转录因子的BCL6基因感兴趣，主要是为了了解它如何影响糖尿病和其他内分泌疾病。

该研究发表在《自然代谢》杂志上。

该团队使用了多种策略来探索该基因的功能，包括删除子宫内的基因以查看对预先形成的肌肉组织的影响，以及关闭成年小鼠的基因，这导致肌肉质量迅速下降。出生时没有BCL6基因的小鼠被跑掉并发育出质量减少30%的肌肉。但有趣的是，即使在发育后，在成年小鼠中，该基因对维持肌肉的能力也有很大影响。

“研究结果是完全一致的，这是一个强大的效应，表明这个基因的新功能主要在免疫系统中研究，但它似乎是控制肌肉质量的一个非常重要的转变，”Barish说。

当肌肉质量超出正常范围时，这是由于身体在蛋白质合成和降解之间保持的谨慎平衡被破坏造成的。当蛋白质合成受到影响时，蛋白质表达过程的一个步骤（转录或翻译）通常会失去平衡。但在BCL6的情况下，科学家们发现了双重功能。使用核糖体测序，他们发现该基因不仅控制转录，而且控制翻译的一些调节基因。

该基因似乎还影响了蛋白质的降解。“合成减少，降解更多，”Barish说。“因此，在两者之间，当BCL6丢失时，净效应是肌肉质量减少。

巴里什说，他的研究开辟了一种机制，可以探索与导致肌肉萎缩的疾病有关的机制，如神经损伤、营养缺乏、癌症和不动，所有这些疾病都缺乏针对肌肉流失的药物治疗。癌症和营养不足导致BCL6减少，但需要做更多的工作来了解它们如何相互影响。

肌肉质量的减少与糖尿病和胰岛素抵抗的恶化有关，随着年龄的增长，人们变得更加胰岛素抵抗和糖尿病的原因之一是他们失去了肌肉质量。

失去肌肉质量的人也会随着年龄的增长而变得虚弱，更容易跌倒和骨折，从而使他们与骨科医生一起。

肌肉质量对其他疾病状态、生活质量、发病率和死亡率有直接影响，但尚无治疗肌肉流失的方法。巴里什说，关于如何在分子水平上控制肌肉质量，还有很多东西需要了解，他的方法开始打开大门。