神经肌肉接头和肌肉病理生理学
对神经肌肉功能障碍和患有肌肉萎缩或肌肉功能丧失疾病的病人的治疗方案的研究正在进行。由于Aurora Scientific的设备,许多团体已经能够进一步扩大我们对这些病理的理解,以及我们如何改善肌肉功能。本文章回顾强调了一些利用我们的设备系列的最新病理生理学研究。
Featured image (©Hui et al. (2021), licensed under CC BY), shows the cross between DMD mice and transgenic LRP4 mice which leads to improved neuromuscular junction function and formation.
Metformin Increases Sarcolemma Integrity And Ameliorates Neuromuscular Deficits In A Murine Model Of Duchenne Muscular Dystrophy
二甲双胍可提高小鼠杜兴氏肌肉萎缩症模型的肉眼可见度并改善神经肌肉缺陷
编码肌营养蛋白的基因功能缺失的突变破坏了肌肉纤维的完整性,导致虚弱和消瘦。作为能量代谢的调节器,当AMP-激活蛋白激酶(AMPK)受到刺激时,会导致肌肉再生和功能改善。因此,它可能是诱导对杜兴氏肌肉萎缩症(DMD)产生治疗效果的有用方法。二甲双胍是一种抗高血糖的药物,已知对AMPK有间接影响。因此,Dong et al. (2021) 试图确定二甲双胍是否能通过小鼠模型中的AMPK改善肌肉功能。
作者在研究中使用了DMD的mdx小鼠模型。通过用二甲双胍处理小鼠,他们能够研究AMPK刺激的间接影响。作者使用我们的1300A 3-in-1 Whole Animal System,对主要由胫骨前部(TA)组成的背屈肌组进行体内抽搐和四肢力量测量。他们发现,小鼠的神经肌肉传导有增加。对mRNA和蛋白质的进一步分析表明,AMPK被上调,肌营养蛋白水平也更高。这表明二甲双胍可能是一种潜在的治疗药物,可以改善DMD患者的肌肉功能。
Neuromuscular Junction Transmission Failure Is A Late Phenotype In Aging Mice
衰老小鼠的神经肌肉接头传输失败是一种晚期表型
肌肉疏松症是指老年人的肌肉功能和质量的丧失速度异常地加快。神经变性被认为是导致肌肉疏松症的一个因素。神经肌肉接头是神经系统和骨骼肌之间的桥梁,因此,很多注意力都集中在这个与衰老和肌肉功能有关的接头上。这篇文章的作者Chugh et al. (2020)试图确定随着年龄的增长,神经肌肉接头的可靠性和忠诚度。他们想缩小与年龄有关的神经肌肉接头的改变;功能障碍是通过直接还是间接过程发生的?
作者通过使用不同年龄的小鼠调查了小鼠整个生命周期的神经肌肉接头。作者使用我们的1300A 3-in-1 Whole Animal System来研究体内足底屈曲扭矩的测量。这些收缩性记录显示,27个月的小鼠(研究中第二大年龄组,其次是29个月)表现出肌肉纤维兴奋性降低。该年龄段的神经肌肉接头的记录也显示了减少。作者总结说,由于神经肌肉接头衰减而导致的肌肉兴奋性降低可能是未来改善老年人肌肉功能的治疗目标。
Increasing LRP4 Diminishes Neuromuscular Deficits In A Mouse Model of Duchenne Muscular Dystrophy
增加LRP4能减少杜氏肌肉萎缩症小鼠模型的神经肌肉缺陷
在这篇文章中,作者Hui et al. (2021)探讨了DMD与神经肌肉接头之间的联系。该连接点对肌肉控制至关重要,因此,在DMD患者中,有更大的神经肌肉连接点功能障碍并不令人惊讶。DMD中这种功能下降的机制尚不清楚,但DMD中神经肌肉接头减少的影响是有据可查的。因此,这篇文章的作者研究了在神经肌肉接头形成和维持中至关重要的信号通路。蛋白LRP4是agrin(一种诱导结点形成的信号蛋白)的受体,在DMD中减少,因此作者假设LRP4可能是一种对DMD有益的蛋白。
作者使用我们的1300A 3-in-1 Whole Animal System来描述麻醉小鼠的肌肉功能。作者使用的小鼠是LRP4转基因小鼠与mdx小鼠杂交。作者发现,随着LRP4表达的提高,在mdx小鼠中看到的神经肌肉接头的功能和形成的减弱得到了缓解。这表明,LRP4与agrin信号一起,可以通过间接保护神经肌肉接头的功能和结构,成为改善DMD患者状况的另一种策略。