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转铁蛋白受体可参与失神经支配引起的肌萎缩

2023-10-13 捐卵流程 1121 作者:admin

来自中国军事医学研究院吴海涛团队最新研究发现,基于骨骼肌特异性条件性和诱导性敲除方法发现,转铁蛋白受体1在骨骼肌胚胎发育和稳态维持中可能扮演着不同角色。

转铁蛋白是脊椎动物细胞结合和转运铁所必需的结合蛋白。转铁蛋白受体1是转铁蛋白的载体蛋白,通过受体介导内吞作用将转铁蛋白-铁复合物转运至细胞膜内。既往研究表明,胚胎小鼠中转铁蛋白受体1缺失可导致严重贫血和胚胎期死亡。心肌细胞特异敲除转铁蛋白受体1可产生严重心肌病和早期死亡。此外,骨骼肌中转铁蛋白受体1在调控小鼠糖脂代谢方面发挥着重要作用。研究还表明,转铁蛋白在再生周围神经组织中含量很高,外周神经损伤后神经末梢中转铁蛋白受体1表达显著增加。相关结果提示转铁蛋白受体1可能参与神经再生过程。但目前关于转铁蛋白和转铁蛋白受体1在失神经骨骼肌中的表达与功能仍不明了。

吴海涛等基于RNA深度测序技术在臂丛神经撕脱伤小鼠模型中发现转铁蛋白转录水平明显增加,但转铁蛋白受体1表达却显著下降。转铁蛋白受体1及其配体转铁蛋白在小鼠失神经支配骨骼肌中表达发生显著改变,其中转铁蛋白受体1表达下调,而转铁蛋白表达上调。借助条件性敲除和诱导性敲除方法,对转铁蛋白受体1在发育和成年骨骼肌中的作用进行了深入探讨。发现胚胎期小鼠骨骼肌缺失转铁蛋白受体1可导致骨骼肌严重萎缩和早期死亡,而成年骨骼肌缺失转铁蛋白受体1则不影响小鼠生存和糖代谢水平,但可导致骨骼肌萎缩和运动障碍,与去神经支配后骨骼肌萎缩表型类似。从而表明骨骼肌中转铁蛋白受体1信号可能在失神经支配引起的肌萎缩中发挥重要作用。

这项研究成果发表于《中国神经再生杂志(英文版)》杂志2021年7期。

文章摘要: 既往研究表明转铁蛋白受体1及其配体转铁蛋白在再生的周围神经中积累,但是它们在失神经支配骨骼肌中的表达和功能仍不完全清楚。实验首先通过左侧臂丛神经完全撕裂建立小鼠失神经支配模型,RNA深度测序发现在失神经的骨骼肌中转铁蛋白表达上调,而转铁蛋白受体1下调。而后在条件性和诱导性转铁蛋白受体1敲除小鼠中比较了转铁蛋白受体1在发育和成人骨骼肌中的功能。结果显示,胚胎期小鼠骨骼肌缺失转铁蛋白受体1可导致骨骼肌严重萎缩和早期死亡,而成年骨骼肌缺失转铁蛋白受体1则不影响小鼠生存和糖代谢水平,但可导致骨骼肌萎缩和运动障碍,与去神经支配后骨骼肌萎缩表型类似。结果表明转铁蛋白受体1在控制肌肉发育和失神经引起的肌肉萎缩中起关键作用。实验已于2018年6月1日经北京基础医学研究所机构动物伦理委员会批准,批准号SYXK 2017-C023。

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