抑制与衰老相关的酶可以帮助受损的神经再生并恢复力量
斯坦福大学医学院和桑福德伯纳姆普雷比学院的科学家们展示了一种加速周围神经损伤恢复的新方法，其目标是一种被认为与衰老引起的肌肉萎缩有关的酶。
周围神经系统(形成大脑、脊髓和身体之间通讯网络的神经)受损会导致衰弱;物理疗法作为治疗的有效性是有限的。无论是由于外伤、疾病还是衰老，神经功能都会下降和/或丧失，导致力量减弱甚至瘫痪。
这项新研究于 2023 年 10 月 11 日在线发表在《科学转化医学》上，由斯坦福大学医学院的 Donald E. 和 Delia B. Baxter 基金会教授 Helen M. Blau 博士以及 Yu 共同撰写。桑福德伯纳姆普雷比学院发育、衰老和再生项目助理教授Xin Wang博士的研究小组发现，一种与衰老相关的酶是由神经支配的丧失引发的。
在小鼠模型中，神经损伤后用小分子抑制剂抑制这种酶，可以促进运动神经的再生和神经肌肉突触的形成，从而加速力量的恢复。
“我们的数据表明，用小分子抑制这种称为 15-羟基前列腺素脱氢酶或 15-PGDH 的特殊酶的功能可以增强肌肉组织中天然存在的化合物(前列腺素 E2 或 PGE2)，从而有助于恢复神经连接、功能和力量”王说。
当骨骼肌失去神经功能(这种现象称为去神经支配)时，它们就会萎缩和衰弱。去神经支配可能是由于身体创伤(例如连接肌肉与脊髓的神经受损)或遗传性神经肌肉消耗性疾病(例如肌萎缩侧索硬化症)引起的。高龄还会导致严重的肌肉萎缩，称为肌少症。
肌肉去神经支配及其后果影响了高达 5% 的美国人口(约 1700 万人)，每年估计造成 3800 亿美元的国家医疗保健费用。
Wang是斯坦福大学Blau团队的一员，他们在之前的研究中表明，肌肉组织中的PGE2是肌肉干细胞增殖以及肌肉在受伤后有效再生和修复所必需的。
研究人员还发现，15-PGDH 会降解 PGE2，并且这种酶会随着年龄的增长而积累。他们将 15-PGDH 称为“gerozyme”——一种决定肌肉萎缩的酶，这种酶会随着年龄的增长而增加。
“我们想知道，如果这种酶对肌肉质量和力量产生如此负面的影响，为什么它会随着年龄的增长而激活，”王说。
这项新工作涉及使用手术方法研究年轻小鼠的坐骨神经损伤模型。去神经肌肉中 15-PGDH 的水平上升，但 15-PGDH 的药理抑制促进了随后的运动轴突生长、神经肌肉连接和更快的恢复。
在人体组织研究中，研究人员在多种人类神经肌肉疾病的活检组织中检测到了 15-PGDH 的聚集体，这表明抑制这种酶可能是有益的。
“恢复神经肌肉连接是治疗这些使人衰弱的疾病的关键一步。这种新方法很有吸引力，因为这种治疗发出了神经重新生长的信号，”王说。“这就是为什么它对肌肉和力量有如此深远的影响。”
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