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BMC Medicine 肥胖導致程肌肉乾細胞重編程

BMC Medicine 肥胖導致程肌肉乾細胞重編程

2017年2月27日訊 /生物谷BIOON /——肥胖與肌肉質量降低及代謝異常相關。根據一項來自瑞典德隆大學的新研究,影響新肌細胞形成的表觀遺傳學變化可能是誘因之一。

在這項新研究中,博士研究所Cajsa Davegårdh研究了肥胖及正常個體肌肉幹細胞的DNA甲基化。DNA甲基化是一個表觀遺傳學過程,發生DNA甲基化時,甲基會結合到基因上並像調燈開關一樣調節基因活性。通過比較健康個體不成熟及成熟肌肉乾細胞的甲基化水平,Cajsa Davegårdh發現實際甲基化水平對肌肉乾細胞的成熟過程有重要影響。

「非成熟肌肉乾細胞在發育成成熟肌肉乾細胞過程中,許多表達水平改變的基因的甲基化水平也發生了變化,這表明甲基化與基因表達相關。」她解釋道。她發現一個叫做IL-32的炎前因子基因對成熟過程及胰島素敏感性至關重要。胰島素敏感性異常在肥胖患者體內很常見,是2型糖尿病的一個危險因素。「減弱該基因的表達可以增加肌肉胰島素敏感性。」這些發現也在小鼠實驗中得到了驗證。

隨後,Cajsa Davegårdh比較了體重正常及肥胖個體(BMI大於30)肌肉乾細胞DNA甲基化水平的差別。她發現肥胖個體和正常個體肌肉乾細胞成熟過程中調節的基因不同,且基因的甲基化水平改變程度也有著顯著性差異。

「我們相信肥胖個體的肌肉幹細胞已經被重編程,這也就解釋了為什麼肥胖個體肌肉細胞成熟后胰島素敏感性降低、代謝水平降低。」 Cajsa Davegårdh解釋道,但是其中的因果關係還沒有解釋清楚,如到底是甲基化水平改變增加了肥胖風險還是肥胖改變了甲基化水平。「它們也許也有保護性作用。但是迄今為止我們仍然不知道減肥時發生了什麼,如甲基化水平是否恢復?這將使下一步要研究的內容。」(生物谷Bioon.com)

Cajsa Davegårdh et al. Abnormal epigenetic changes during differentiation of human skeletal muscle stem cells from obese subjects, BMC Medicine (2017). DOI: 10.1186/s12916-017-0792-x

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