意想不到的發現：一種可以促進肌肉生長和力量的外泌體

來源：作者：人氣：-發表時間：2023-02-27 09:39:00【大中小】

摘要：研究人員發現PDGF-B不僅能促進肌肉生長，而且還能增強肌肉。

肌肉素（Myokine）是骨骼肌細胞分泌的小蛋白質。它們具有廣泛的功能，可以作用于離它們產生的地方近或遠的細胞。肌肉因子如何影響細胞過程的全面圖景還遠遠不清楚，但人們相信它們在運動相關的身體功能中起著重要作用，特別是肌肉組織的維持。Myokine已被證明能增強成肌細胞的生長和肌管的收縮力。東京都市大學的研究人員發現，骨骼肌細胞持續分泌一種名為血小板衍生生長因子B亞單位(PDGF-B)的蛋白質，這種蛋白質通過刺激成肌細胞(肌肉干細胞)的生長來幫助肌肉修復。

圖1 研究人員發現PDGF-B不僅能促進肌肉生長，而且還能增強肌肉

出乎意料的是，科學家們發現PDGF-B還能促進肌肉纖維的生長，導致更強的收縮。這些發現為開發治療肌肉萎縮和損傷的創新療法提供了巨大的潛力。

東京都市大學副教授Yasuko Manabe領導的團隊一直在研究肌肉因子如何影響肌肉細胞的行為。通過大量的實驗，他們發現一種被稱為血小板衍生生長因子亞單位B(PDGF-B)的肌肉因子是由骨骼肌以一種構成性的方式分泌的，即沒有任何刺激。為了了解PDGF-B所起的作用，他們提取了成肌細胞，即繼續分化成肌肉纖維的前體細胞，并將它們暴露在PDGF-B中。他們能夠清楚地表明PDGF-B誘導成肌細胞更大的增殖。

圖2 東京都市大學研究肌肉因子如何影響肌肉細胞的行為

奇怪的是，他們還發現PDGF-B影響已經分化的細胞。他們取出肌管(肌肉纖維的發育階段)，并將它們暴露在相同的肌素中。用這種方法處理的肌管在顯微鏡下顯示出明顯的成熟，直徑明顯增加。他們還表達了更多的肌球蛋白重鏈，這是肌球蛋白蛋白質結構的關鍵部分，是負責肌肉收縮的分子馬達。

使用最近開發的基于觀察肌管如何對電脈沖作出反應的技術，這被證明直接對應于增加的收縮強度。因此，PDGF-B不僅有助于制造更多的肌肉，而且使它們更強壯。但這并不意味著這兩個過程都是隨意加速的。他們注意到肌管和成肌細胞之間PDGF-B信號通路的細微差異;研究小組認為，這些差異可能與細胞從增殖階段轉向成熟階段有關。

該團隊的工作清楚地表明，PDGF-B參與了肌肉再生，并為開發有效的肌肉損傷和萎縮治療方法以及改善肌肉性能的方案邁出了一大步。

參考資料：

[1] “PDGF-B secreted from skeletal muscle enhances myoblast proliferation and myotube maturation via activation of the PDGFR signaling cascade” by Hiroki Hamaguchi, Kitora Dohi, Takaomi Sakai, Masato Taoka, Toshiaki Isobe, Tsubasa S. Matsui, Shinji Deguchi, Yasuro Furuichi, Nobuharu L. Fujii and Yasuko Manabe, 28 November 2022, Biochemical and Biophysical Research Communications.