【Nature子刊】雷帕霉素可抑制肌肉衰老并預防肌肉萎縮癥

      隨著預期壽命的增長，與年齡有關的疾病也在增加，包括肌肉減少癥，即由于年齡的增長而導致的肌肉量的減少。近日，來自巴塞爾大學生物中心的研究人員已經證明，一種著名的藥物可以延緩與年齡有關的肌肉無力的發展。

      即使在青壯年時期，人體肌肉也開始萎縮，變得不那么強壯。不幸的是，這是自然衰老的一部分。對一些人來說，肌肉質量和功能的下降是過度的。這種情況稱為肌減少癥，影響二分之一或三分之一超過80歲的人，降低了流動性、自主性和生活質量。

      肌肉萎縮癥的原因多種多樣，從肌肉代謝的改變到肌肉供應神經的變化。在以前的研究中，研究人員已經證明了mTORC1的活性必須在骨骼肌中得到很好的平衡。構成性的、肌肉特異性的mTOR或mTORC1成分的耗竭可導致嚴重的肌病。

      近日，馬庫斯·魯埃格（Markus Ruegg）教授領導的研究人員現在發現，mTORC1也會導致肌肉減少，而眾所周知的藥物雷帕霉素可以減緩與年齡有關的肌肉消耗。該研究在9月9日發表在《自然通訊》上，題為“The neuromuscular junction is a focal point of mTORC1 signaling in sarcopenia”。

雷帕霉素維持肌肉功能

      與我們的預期相反，雷帕霉素對mTORC1的長期抑制對小鼠骨骼肌衰老極為有利，可以保持肌肉的大小和力量。神經肌肉連接處是神經元與肌肉纖維接觸以控制收縮的部位，在衰老過程中會惡化。在衰老過程中，穩定的神經肌肉連接對保持肌肉健康至關重要，雷帕霉素能有效地穩定肌肉。研究人員還證實，骨骼肌中mTORC1的永久激活會加速肌肉衰老。

雷帕霉素減緩了與年齡有關的全身肌肉功能和代謝的下降

肌萎縮癥的分子特征

      該研究證實了，長期的雷帕霉素治療對衰老的骨骼肌是絕對積極的，可以保持肌肉的大小、功能和神經肌肉接頭（NMJ）的完整性。有趣的是，不同肌肉對雷帕霉素的反應不同，這表明年齡相關性肌肉喪失的主要驅動因素可能在肌肉之間有所不同。

      為了剖析與mTORC1驅動的肌細胞減少癥相關的關鍵信號節點，研究人員將雷帕霉素用來治療老年小鼠，利用mRNA序列建立了一個綜合的多肌肉基因表達圖譜，將這些數據與來自TSCmKO小鼠肌肉、突觸和突觸外區域的基因表達譜進行整合。研究人員確定NMJ是骨骼肌對衰老和mTORC1信號反應的焦點，并創建網站應用程序SarcoAtlas1，一個全面的、公開可用的資源。

過度活躍的mTORC1會導致神經肌肉交界處（NMJ）不穩定，損害NMJ功能

      目前尚無有效的藥物治療肌肉萎縮癥。該項研究表明，通過雷帕霉素抑制mTORC1的治療可以減緩與年齡有關的肌肉消耗，從而可延長老年人的自主性和生活質量。