晝夜節(jié)律鐘,即機(jī)體中調(diào)節(jié)休息和覺醒狀態(tài)的內(nèi)部24小時時鐘,其發(fā)生紊亂或與不同代謝性**的病理學(xué)表現(xiàn)有關(guān),包括糖尿病和肥胖等;然而,有關(guān)與組織再生和肌肉修復(fù)關(guān)系的研究目前仍然較少。這篇研究報告中,研究人員調(diào)查了成年肌肉干細(xì)胞晝夜節(jié)律鐘在控制小鼠急性缺血損傷后的肌肉再生組織修復(fù)上所扮演的關(guān)鍵角色,他們鎖定了一種名為Bmal1的蛋白,并旨在識別出該蛋白在肌肉干細(xì)胞和更好的肌肉修復(fù)上所發(fā)揮著的具體作用。
研究者Peek說道,Bmal1能控制基因表達(dá)的節(jié)律,包括那些參與調(diào)節(jié)睡眠、活動、**和代謝的基因等。與不活躍或休息狀態(tài)的小鼠相比,當(dāng)小鼠活躍或清醒時,其在損傷后的肌肉修復(fù)上的效果或許更好,此外,肌肉干細(xì)胞中Bmal1蛋白的缺失或會損傷肌肉的再生。隨后研究人員利用代謝組學(xué)技術(shù)研究了體內(nèi)約1萬個激活的肌肉干細(xì)胞和培養(yǎng)的成肌細(xì)胞或過早成熟的肌肉細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn),Bmal1的缺失會減少受傷后第三天激活的肌肉干細(xì)胞的數(shù)量。
此外,Bmal1的缺失還會損傷肌肉干細(xì)胞對受傷后所出現(xiàn)的缺氧狀態(tài)的反應(yīng),Bmal1的缺失還會導(dǎo)致糖酵解水平下降,或細(xì)胞中所產(chǎn)生能量的水平下降。增加Bmal1缺失的成肌細(xì)胞中NAD+的水平或能恢復(fù)肌肉干細(xì)胞的增殖和成肌細(xì)胞的形成,NAD+是一種對機(jī)體所有代謝過程非常中啊喲的輔酶。
本文研究中,研究者發(fā)現(xiàn),將氧化還原代謝物NAD+恢復(fù)到晝夜節(jié)律鐘紊亂的干細(xì)胞中或許就能恢復(fù)正常的細(xì)胞增殖和肌肉纖維的形成,這一點(diǎn)讓研究人員非常激動,因?yàn)槠浔砻鳎琋AD+的恢復(fù)或許能抵消**中錯誤時間里肌肉受損所產(chǎn)生的影響,目前研究人員非常感興趣研究肌肉干細(xì)胞晝夜節(jié)律鐘和NAD+調(diào)節(jié)對運(yùn)動后肌肉修復(fù)和生長的影響,以及肌肉干細(xì)胞時鐘在衰老過程中對肌肉修復(fù)的重要性。
綜上,本文研究結(jié)果表明,研究人員識別出肌肉干細(xì)胞晝夜節(jié)律鐘或能通過控制NAD+驅(qū)動的損傷反應(yīng),來作為氧氣依賴的成肌細(xì)胞命運(yùn)和肌肉修復(fù)過程的一個關(guān)鍵調(diào)節(jié)子。(生物谷Bioon.com)