越來越多的證據表明，在一個組織或一組細胞中感受壓力可以誘導細胞非自主（系統）適應。這種組織間應激訊號可能有助於不同組織對區域性和系統應激的協調適應，從而使有機體能夠更好地承受和響應動態平衡紊亂。

骨骼肌

目前被認為是

系統調節衰老的重要組織

。研究表明，骨骼肌可影響大腦和視網膜的神經退化和衰老，這些效應可能受肌肉因子的調控。然而，這種肌肉到大腦的訊號傳遞機制尚不明確。

近日，《

Cell Metabolism

》線上發表了美國田納西州孟菲斯聖裘德兒童研究醫院Fabio Demontis課題組名為“

Cell Metabolism

”的研究。該研究發現，

Proteasome stress in skeletal muscle mounts a long-range protective response that delays retinal and brain aging

。

研究人員首先探索了骨骼肌中蛋白酶體的適度變化是否會誘導代償性應激反應。RNA測序結果顯示，與對照組相比，

骨骼肌中的蛋白酶體應激透過澱粉酶/麥芽糖引起的適應性反應，從而延緩視網膜和大腦的衰老

Prosb1RNAi

。具體地說，Prosb1RNAi可增加蛋白酶/肽酶的表達，這兩種酶可促進蛋白酶體底物的降解。在肌肉特異的Prosb5RNAi和Ter94的RNAi中也發現了類似的轉錄應激反應。

這些發現表明，

可誘導肌肉的代償性轉錄變化

並且，研究人員還發現

在骨骼肌中可誘導對蛋白質應激的區域性轉錄反應。

。

骨骼肌蛋白酶體應激在遠端非肌肉組織中調控蛋白質質量

蛋白酶體應激在肌肉中誘導的轉錄反應包括肌肉分泌的蛋白，即肌動蛋白，有助於蛋白穩態的細胞非自主調節。透過分析RNA-seq資料，研究人員發現了幾個以RNAi特異性方式調控的肌因子。並發現，

骨骼肌蛋白酶體功能的區域性適度變化可誘導全身性適應性反應，抑制與年齡相關的蛋白酶體底物在頭部組織中積累

是一種關鍵的應激誘導的肌動因子，可改善衰老過程中的蛋白失衡，抑制致病蛋白誘導的神經退化。其中，

Amyrel

。

Amyrel是一種關鍵的應激誘導的肌動因子

蛋白酶體應激透過C/EBP轉錄因子誘導Amyrel表達

。隨後研究人員發現，SLC45麥芽糖轉運體可影響衰老過程中的蛋白質質量，而肌源性Armrel可增加麥芽糖水平。

肌源性Amyrel可減少視網膜和大腦中與年齡相關的蛋白酶體底物的水平，該過程與延緩與年齡相關的功能衰退有關

。並且，

SLC45麥芽糖轉運體特異性的RNAi可降低大腦中Amyrel的表達

。

在衰老過程中，肌源性Amyrel可調控蛋白質質量

綜上所述，該研究發現應激誘導的肌源性澱粉酶具有意想不到的內分泌訊號功能，可透過麥芽糖依賴的熱休克蛋白轉錄誘導，在衰老過程中調控中樞神經系統的蛋白質質量，從而延緩衰老。這或許將為人們的保持青春延緩衰老帶來新的啟發。