在发达国家,心肌功能不全的患者通常会伴有肌肉损失和肌肉力量下降。事实上直到现在,消极影响疾病临床过程会导致病人预后不良。这种病态的肌肉损失特别影响骨骼肌生长。该方面的分子信号通路目前尚未完全了解。这种退化过程的一个原因是人体内调节血压和盐/水的供给系统,——所谓的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)。在疾病过程的环境中该系统被强烈激活,并与心源性恶病质相关,导致增加效应器肽血管紧张素II的形成。血管紧张素II直接影响肌肉并加强蛋白质降解,导致肌肉损失和肌肉强度的下降。
到目前为止,用药物治疗患有心力衰竭的病人会抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统。虽然这种治疗方法会在一段时间内减缓肌肉萎缩,但是这种传统药物仅仅在几年之后就失去了功效。为了寻求新的治疗方法,科学家与Jens Fielitz医生合作,Jens Fielitz医生是Charité心脏病专家,也是实验和临床研究中心(ECRC)组长,他们已经检测了提示肌肉中蛋白质降解的准确的信号途径。特别是血管紧张素II增加了肌肉中特定蛋白质的产量,这种蛋白称为肌肉无名指1(MuRF1),它在肌肉损失起着关键作用。
“我们已经能够鉴定调节这一过程的一个新的转录因子的功能。我们的实验也揭示了特定的机制,该机制既能激活也能抑制MuRF1蛋白质的产量,也就是说既能减少也能增加肌肉损失。”Privatdozent Jens Fielitz博士说。
他补充说,“我们的研究结果可以提供重要且悬而未决问题的深刻理解,在该问题中他们描绘了一个新的信号通路,该通路对心源性恶病质的出现非常重要。”通过抑制这种信号可以抑制因血管紧张素II造成的肌肉损失,因此可提供一种非常有前景的治疗方案。
doi:10.1161/CIRCRESAHA.114.305393
PMC:
PMID:
Angiotensin II Induces Skeletal Muscle Atrophy by Activating TFEB-Mediated MuRF1 expression
Song, Sibylle Schmidt, Rhonda Bassel-Duby, Eric N. Olson, Jens Fielitz.
Patients in advanced states of myocardial insufficiency generally lose their muscle mass and muscle strength. Indeed, that fact has, until now, negatively impacted the clinical course of the disease and has resulted in poor prognoses for patients. Such pathological muscle loss impacts the skeletal muscles in particular. The responsible molecular signaling pathways have not yet been fully understood. One cause of this degenerative process lies in the system that regulates the blood pressure and salt/water supply in the body—the so-called renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS). This is strongly activated in the context of the disease process and associated with cardiac cachexia, leading to an increase in the formation of the effector peptide angiotensin II. Angiotensin II directly affects the muscle and increases protein degradation there, resulting in a loss of muscular mass and strength.