วิกิพีเดียภาษาไทย
กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 16 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

ไมโอสแตติน (หรือที่รู้จักกันในชื่อ ปัจจัยการเจริญเติบโต และ การแยกความแตกต่าง 8 หรือย่อว่า GDF8 ) เป็น โปรตีน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน MSTN [ 6 ] ไมโอสแตตินเป็น ไมโอไคน์...

ไมโอสแตติน

ในมนุษย์ ยีน MSTN ตั้งอยู่บนแขนยาว (q) ของโครโมโซม 2ที่ตำแหน่ง 32.2 [ 5 ]

ไมโอสแตติน (หรือที่รู้จักกันในชื่อ ปัจจัยการเจริญเติบโต และการแยกความแตกต่าง 8หรือย่อว่าGDF8 ) เป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนMSTN [ 6 ]ไมโอสแตตินเป็นไมโอไคน์ที่ผลิตและปล่อยออกมาจากไมโอไซต์และออกฤทธิ์ต่อเซลล์กล้ามเนื้อเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ[ 7 ]ไมโอสแตตินเป็นปัจจัยการเจริญเติบโตและการแยกความแตกต่าง ที่หลั่งออกมา ซึ่งเป็นสมาชิกของตระกูลโปรตีนTGF เบต้า[ 8 ] [ 9 ]

ไมโอสแตตินถูกประกอบและผลิตในกล้ามเนื้อโครงร่างก่อนที่จะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือด[ 10 ]ข้อมูลส่วนใหญ่เกี่ยวกับผลกระทบของไมโอสแตตินมาจากการศึกษาที่ทำในหนู[ 11 ]

สัตว์ที่ขาดไมโอสแตตินหรือได้รับการรักษาด้วยสารที่ปิดกั้นการทำงานของไมโอสแตตินจะมีมวลกล้ามเนื้อมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ บุคคลที่มีการกลายพันธุ์ในยีนไมโอสแตตินทั้งสองสำเนา (เรียกกันทั่วไปว่า "ยีนเฮอร์คิวลีส" [ 12 ] ) จะมีมวลกล้ามเนื้อมากกว่าและแข็งแรงกว่าปกติอย่างมีนัยสำคัญ มีความหวังว่าการศึกษาเกี่ยวกับไมโอสแตตินอาจมีประโยชน์ในการรักษาโรคที่ทำให้กล้ามเนื้อลีบ เช่นโรคกล้ามเนื้อเสื่อม[ 13 ]

การค้นพบและการจัดลำดับ

ยีน ที่ เข้ารหัสไมโอสแตตินถูกค้นพบในปี 1997 โดยนักพันธุศาสตร์ Se-Jin Lee และ Alexandra McPherron ซึ่งได้สร้างหนูสายพันธุ์น็อคเอา ท์ ที่ขาดยีนนี้ และมีกล้ามเนื้อมากกว่าหนูปกติประมาณสองเท่า[ 14 ]ต่อมาหนูเหล่านี้ได้รับการตั้งชื่อว่า "หนูผู้ทรงพลัง"

ภาวะขาดไมโอสแตตินที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปแบบต่างๆ ได้รับการระบุในวัวบางสายพันธุ์[ 15 ]แกะ[ 16 ] สุนัข วิปเพ็ต [ 17 ] และมนุษย์[ 18 ]ในแต่ละกรณี ผลที่ได้คือมวลกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นอย่างมาก

โครงสร้างและกลไกการออกฤทธิ์

ไมโอสแตตินของมนุษย์ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เหมือนกันสองหน่วย แต่ละหน่วยประกอบด้วย กรด อะมิโน 109 หน่วย (ฐานข้อมูล NCBI อ้างว่าไมโอสแตตินของมนุษย์มีความยาว 375 หน่วย) [โปรดทราบว่ายีนความยาวเต็มเข้ารหัสโปรตีนพรีโปร 375AA ซึ่งจะถูกประมวลผลด้วยเอนไซม์โปรตีเอสให้เป็นรูปแบบที่สั้นกว่าและใช้งานได้] [ 19 ] [ 20 ]น้ำหนักโมเลกุลรวมคือ 25.0 kDaโปรตีนจะไม่ทำงานจนกว่าเอนไซม์โปร ตีเอส จะตัด ส่วน ปลาย NH2หรือ "โดเมนโปร" ของโมเลกุล ทำให้เกิด ไดเมอร์ ปลาย COOH ที่ทำงานได้ ไมโอสแตตินจับกับตัวรับแอคติวินชนิด IIส่งผลให้มีการดึงดูดโครีเซปเตอร์ Alk-3หรือAlk-4โครีเซปเตอร์นี้จะเริ่มกระบวนการส่งสัญญาณในเซลล์กล้ามเนื้อซึ่งรวมถึงการกระตุ้นปัจจัยการถอดรหัสในตระกูลSMAD ได้แก่ SMAD2และSMAD3 ปัจจัยเหล่านี้จะกระตุ้น การควบคุมยีนเฉพาะของไมโอสแตติน เมื่อนำไปใช้กับไมโอบลาสต์ไมโอสแตตินจะยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเซลล์ และกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ชนิดอื่น หรือกระตุ้นให้เซลล์เข้าสู่สภาวะสงบ

ในกล้ามเนื้อที่เจริญเต็มที่ ไมโอสแตตินจะยับยั้งAktซึ่งเป็นไคเนสที่เพียงพอต่อการเกิดภาวะกล้ามเนื้อโตโดยส่วนหนึ่งผ่านการกระตุ้นการสังเคราะห์โปรตีนในขณะเดียวกันก็กระตุ้นการผลิตยูบิควิตินไลเกสซึ่งเป็นโปรตีนที่ควบคุมการสลายโปรตีนในกล้ามเนื้อ อย่างไรก็ตาม Akt ไม่ได้มีส่วนรับผิดชอบต่อผลการเกิดภาวะกล้ามเนื้อโตทั้งหมดที่สังเกตได้ ซึ่งเกิดจากการยับยั้งของไมโอสแตติน[ 21 ]ดังนั้น ไมโอสแตตินจึงออกฤทธิ์สองวิธี คือ โดยการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนที่เกิดจาก Akt และกระตุ้นการสลายโปรตีนที่ควบคุมโดยยูบิควิติน

ความได้เปรียบทางชีวภาพ

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด (รวมถึงมนุษย์) และนกหลายชนิดผลิตไมโอสแตติน ซึ่งบ่งชี้ว่าความสามารถในการผลิตไมโอสแตตินได้รับการคัดเลือกในเชิงบวก[ 22 ]

ผลกระทบในสัตว์

การกลายพันธุ์

การกลายพันธุ์ในไมโอสแตตินไม่ได้ส่งผลกระทบเพียงแค่ปริมาณมวลกล้ามเนื้อที่สิ่งมีชีวิตสามารถสร้างได้เท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบต่อฟีโนไทป์อื่นๆ ที่แตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์อีก ด้วย [ 22 ]ตัวอย่างเช่น วัวพันธุ์เบลเจียนบลูที่มีการกลายพันธุ์ที่ยับยั้งการผลิตไมโอสแตตินจะแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของมวลกล้ามเนื้ออย่างมาก แต่ก็จะนำไปสู่ภาวะคลอดลำบากด้วย[ 22 ] ในขณะที่ สายพันธุ์อื่นๆ ที่มีการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดภาวะขาดไมโอสแตติน เช่น มนุษย์หรือสุนัขพันธุ์วิปเพ็ต จะไม่ประสบกับภาวะคลอดลำบาก[ 11 ]

วัวที่มีกล้ามเนื้อสองชั้น

วัวพันธุ์เบลเยียมบลู

หลังจากการค้นพบยีนที่เข้ารหัสไมโอสแตตินในปี 1997 ห้องปฏิบัติการหลายแห่งได้ทำการโคลนและกำหนด ลำดับ นิวคลีโอไทด์ของยีนไมโอสแตตินในโคสองสายพันธุ์ ได้แก่เบลเยียมบลูและปีดมอนเตสพวกเขาพบการกลายพันธุ์ในยีนไมโอสแตติน (การกลายพันธุ์ต่างๆ ในแต่ละสายพันธุ์) ซึ่งนำไปสู่การขาดไมโอสแตตินที่ทำงานได้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง[ 14 ] [ 15 ] [ 23 ]แตกต่างจากหนูที่มียีนไมโอสแตตินเสียหาย ในโคสายพันธุ์เหล่านี้เซลล์กล้ามเนื้อจะเพิ่มจำนวนแทนที่จะขยายขนาด ผู้คนเรียกโคสายพันธุ์เหล่านี้ว่า "มีกล้ามเนื้อสองเท่า" แต่การเพิ่มขึ้นโดยรวมของกล้ามเนื้อทั้งหมดไม่เกิน 40% [ 15 ] [ 24 ] [ 25 ]

สัตว์ที่ขาดไมโอสแตตินหรือสัตว์ที่ได้รับการรักษาด้วยสารเช่นฟอลลิสตาตินที่ปิดกั้นการจับของไมโอสแตตินกับตัวรับจะมีกล้ามเนื้อที่ใหญ่กว่าอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น การลดไมโอสแตตินอาจเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมปศุสัตว์ได้ โดยการลดระดับไมโอสแตตินลงเพียง 20 เปอร์เซ็นต์ก็อาจส่งผลอย่างมากต่อการพัฒนาของกล้ามเนื้อ[ 26 ]

อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์สัตว์ที่พัฒนาขึ้นมาแบบโฮโมไซกัสสำหรับภาวะขาดไมโอสแตตินมีปัญหาเรื่องการสืบพันธุ์เนื่องจากลูกหลานมีน้ำหนักมากและตัวใหญ่ผิดปกติ และต้องการการดูแลเป็นพิเศษและอาหารที่มีราคาแพงกว่าเพื่อให้ได้ผลผลิตที่เหนือกว่า ซึ่งส่งผลเสียต่อเศรษฐกิจของสายพันธุ์ที่ขาดไมโอสแตตินจนถึงจุดที่โดยทั่วไปแล้วพวกมันไม่ได้ให้ข้อได้เปรียบที่ชัดเจน ในขณะที่เนื้อไฮเปอร์โทรฟิก (เช่นเนื้อวัวปีเอมอนเตส ) มีที่อยู่ในตลาดเฉพาะกลุ่มเนื่องจากมีรสชาติและความนุ่มสูง อย่างน้อยสำหรับสายพันธุ์ที่ขาดไมโอสแตตินที่เป็นพันธุ์แท้ ค่าใช้จ่ายและ (โดยเฉพาะในวัว) ความจำเป็นในการดูแลโดยสัตวแพทย์ทำให้พวกมันเสียเปรียบในตลาดทั่วไป[ 27 ]

วิปเพ็ต

สุนัขพันธุ์วิปเพ็ต "บูลลี่" ที่มี การกลายพันธุ์ แบบโฮโมไซกัสในไมโอสแตติน[ 17 ]

สุนัขพันธุ์วิปเพ็ตอาจมีการกลายพันธุ์ของยีนไมโอสแตติน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการขาดหายไปของเบสคู่ 2 คู่ ส่งผลให้โปรตีน ไมโอสแตติ น มีขนาดสั้นลงและอาจไม่ทำงาน

สัตว์ที่มี การลบแบบ โฮโมไซกัสจะมีรูปร่างผิดปกติ โดยมีหัวที่กว้างกว่า ฟันบนยื่นออกมาอย่างเห็นได้ชัด ขาสั้นกว่า และหางหนากว่า และถูกเรียกว่า "บูลลี่วิปเพ็ต" โดยกลุ่มผู้เพาะพันธุ์ แม้ว่าจะมีกล้ามเนื้อมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด แต่พวกมันวิ่งได้ไม่ดีเท่าวิปเพ็ตตัวอื่นๆ อย่างไรก็ตาม วิปเพ็ตที่เป็นเฮเทอโรไซกัสสำหรับการกลายพันธุ์นั้นมีจำนวนมากเกินไปในกลุ่มการแข่งขันระดับสูง[ 17 ]ในปี 2015 นักวิทยาศาสตร์ใช้CRISPR/Cas9เพื่อสร้างการลบแบบโฮโมไซกัสแบบเดียวกันในบีเกิลซึ่งปรากฏใน "บูลลี่วิปเพ็ต" [ 28 ] [ 29 ]

หนู

หนูที่ผลิตไมโอสแตตินในปริมาณมากจะสูญเสียกล้ามเนื้อโครงร่างและไขมันในร่างกายไปมากเมื่อเทียบกับหนูปกติ[ 10 ]ในทางกลับกัน หนูที่ผลิตไมโอสแตตินในระดับที่ลดลงจะมีมวลกล้ามเนื้อมากกว่า มีเนื้อเยื่อไขมันน้อยกว่า และมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของหนูปกติ[ 10 ]

กระต่ายและแพะ

ในปี 2559 ระบบ CRISPR/Cas9 ถูกนำมาใช้ในการดัดแปลงพันธุกรรมกระต่ายและแพะที่ไม่มีสำเนาของยีนไมโอสแตตินที่ใช้งานได้[ 30 ] ในทั้งสองกรณี สัตว์ที่ได้จะมีกล้ามเนื้อมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม กระต่ายที่ไม่มีไมโอสแตตินยังแสดงให้เห็นลิ้นที่ใหญ่ขึ้น อัตราการตายของลูกแรกเกิดที่สูงขึ้น และอายุขัยที่ลดลง

หมู

ทีมเกาหลีใต้ - จีนได้พัฒนาสายพันธุ์หมู "กล้ามเนื้อสองชั้น" เช่นเดียวกับวัว โดยมุ่งหวังที่จะได้สายพันธุ์ที่ราคาถูกกว่าสำหรับตลาดเนื้อสัตว์[ 31 ]ส่งผลให้เกิดปัญหาสุขภาพที่คล้ายคลึงกันกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น เช่น ปัญหาการคลอดเนื่องจากขนาดตัวที่ใหญ่เกินไป[ 31 ]

ปลา

ปลากะพงแดงที่บกพร่องไมโอสแตตินจะเติบโตได้ถึง 1.2 เท่าของขนาดเฉลี่ยตามธรรมชาติโดยได้รับอาหารในปริมาณเท่าเดิม และถูกขายเป็นอาหารในญี่ปุ่นโดยบริษัทสตาร์ทอัพ[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]

ความสำคัญทางคลินิก

การกลายพันธุ์

มีการพัฒนาเทคนิคการตรวจจับการกลายพันธุ์ในตัวแปรไมโอสแตติน[ 35 ]การกลายพันธุ์ที่ลดการผลิตไมโอสแตตินที่ใช้งานได้นำไปสู่การเจริญเติบโตมากเกินไปของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ ภาวะกล้ามเนื้อโตเกินที่เกี่ยวข้องกับไมโอสแตตินมี รูปแบบ การถ่ายทอด ทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลโดมิแนนซ์ที่ไม่สมบูรณ์ ผู้ที่มีการกลายพันธุ์ในยีน MSTNทั้งสองสำเนาในแต่ละเซลล์ ( โฮโมไซโกต ) จะมีมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ผู้ที่มีการกลายพันธุ์ใน ยีน MSTN หนึ่งสำเนา ในแต่ละเซลล์ ( เฮเทโรไซโกต ) จะมีมวลกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้น แต่ในระดับที่น้อยกว่า

ในมนุษย์

ในปี พ.ศ. 2547 เด็กชายชาวเยอรมันคนหนึ่งได้รับการวินิจฉัยว่ามีการกลายพันธุ์ในยีนที่สร้างไมโอสแตตินทั้งสองสำเนา ทำให้เขามีร่างกายแข็งแรงกว่าเพื่อนร่วมรุ่นอย่างมาก แม่ของเขามีการกลายพันธุ์ในยีนหนึ่งสำเนา[ 18 ] [ 36 ] [ 37 ]

เด็กชายชาวอเมริกันที่เกิดในปี 2548 ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคที่มีลักษณะทางคลินิกคล้ายกัน แต่มีสาเหตุที่แตกต่างกันเล็กน้อย: [ 38 ]ร่างกายของเขาผลิตไมโอสแตตินที่ทำงานได้ในระดับปกติ แต่เนื่องจากเขามีพละกำลังและกล้ามเนื้อมากกว่าคนอื่นๆ ในวัยเดียวกัน จึงเชื่อว่าความบกพร่องในตัวรับไมโอสแตติน ของเขา ทำให้เซลล์กล้ามเนื้อของเขาไม่สามารถตอบสนองต่อไมโอสแตตินได้อย่างปกติ เขาปรากฏตัวในรายการโทรทัศน์World's Strongest Toddler [ 39 ]

ศักยภาพในการรักษา

การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับไมโอสแตตินและยีนไมโอสแตตินอาจนำไปสู่การบำบัดโรคกล้ามเนื้อเสื่อม [ 13 ] [ 40 ] แนวคิดคือการแนะนำสารที่ปิดกั้นไมโอสแตติน แอนติบอดีโมโนโคลนอลที่จำเพาะต่อไมโอสแตตินจะเพิ่มมวลกล้ามเนื้อในหนู[ 41 ]และลิง[ 26 ]

การรักษาหนูปกติด้วยตัวรับแอคติวินชนิด IIB ที่ละลายได้ ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ปกติจะเกาะติดกับเซลล์และจับกับไมโอสแตติน เป็นเวลาสองสัปดาห์ ส่งผลให้มวลกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (มากถึง 60%) [ 42 ]เชื่อกันว่าการจับกันของไมโอสแตตินกับตัวรับแอคติวินที่ละลายได้จะป้องกันไม่ให้ไมโอสแตตินมีปฏิสัมพันธ์กับตัวรับที่เกาะติดกับเซลล์ในเดือนกันยายน 2020 นักวิทยาศาสตร์รายงานว่าการยับยั้งตัวรับแอคติวินชนิด 2ซึ่งเป็นโปรตีนส่งสัญญาณไมโอสแตตินและแอคติวิน Aผ่านตัวยับยั้งแอคติวิน A/ ไมโอสแตตินACVR2Bซึ่งได้รับการทดสอบเบื้องต้นในมนุษย์ในรูปแบบของACE-031ในช่วงต้นทศวรรษ 2010 [ 43 ] [ 44 ]สามารถป้องกันการสูญเสียทั้งกล้ามเนื้อและกระดูกในหนูได้ หนูเหล่านี้ถูกส่งไปยังสถานีอวกาศนานาชาติและสามารถรักษาน้ำหนักกล้ามเนื้อไว้ได้เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมากกว่าหนูปกติประมาณสองเท่า เนื่องจากการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อลบยีนไมโอสแตตินแบบเจาะจงภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ[ 45 ] [ 46 ] การรักษา หนู ที่เป็นโรคโปรเจเรียด้วยตัวรับแอคติวินชนิด IIB ที่ละลายได้ก่อนที่จะเกิดอาการแก่ก่อนวัย ดูเหมือนว่าจะช่วยป้องกันการสูญเสียกล้ามเนื้อและชะลออาการที่เกี่ยวข้องกับอายุในอวัยวะอื่นๆ[ 47 ]

ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าการรักษาโรคกล้ามเนื้อเสื่อมด้วยยาต้านไมโอสแตตินในระยะยาวจะมีประโยชน์หรือไม่ เนื่องจาก1การลดลงของเซลล์ต้นกำเนิด กล้ามเนื้อ อาจทำให้โรคแย่ลงในภายหลัง (ข้อมูลณ ปี 2012)ไม่มีตัวยาต้านไมโอสแตตินสำหรับมนุษย์วางจำหน่ายในตลาด แอนติบอดีที่ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมเพื่อทำให้ไมโอสแตตินเป็นกลาง สตามูลูแมบซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนาโดยบริษัทยาไวเอธ [ 48 ] ไม่ได้อยู่ระหว่างการพัฒนาอีกต่อไป[ 49 ]นักกีฬาบางคนกระตือรือร้นที่จะได้ยาเหล่านี้ จึงหันไปใช้อินเทอร์เน็ต ซึ่งมีการขาย "ยาต้านไมโอสแตติน" ปลอม[ 26 ]

การออกกำลังกายแบบต้านทานและ การเสริม ครีเอทีนส่งผลให้ระดับไมโอสแตตินลดลงมากขึ้น[ 50 ]

ระดับไมโอสแตตินสามารถลดลงชั่วคราวได้โดยใช้การลดการแสดงออกของยีน siRNA ที่เชื่อมต่อกับคอเลสเตอรอล[ 51 ]

การใช้งานทางการกีฬา

การยับยั้งไมโอสแตตินนำไปสู่การเจริญเติบโต ของกล้ามเนื้อ สารยับยั้งไมโอสแตตินสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพทางการกีฬาได้ ดังนั้นจึงมีความกังวลว่าสารยับยั้งเหล่านี้อาจถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดในวงการกีฬา[ 52 ]อย่างไรก็ตาม การศึกษาในหนูชี้ให้เห็นว่าการยับยั้งไมโอสแตตินไม่ได้เพิ่มความแข็งแรงของเส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละเส้นโดยตรง[ 53 ]สารยับยั้งไมโอสแตตินถูกห้ามโดยเฉพาะโดยองค์การต่อต้านการใช้สารต้องห้ามในการกีฬาโลก (WADA) [ 54 ] ในการสัมภาษณ์กับ NPRเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 2012 คาร์ลอน โคลเกอร์กล่าวว่า "เมื่อสารยับยั้งไมโอสแตตินออกมา พวกมันจะถูกนำไปใช้ในทางที่ผิด ไม่มีข้อสงสัยในใจผมเลย" [ 55 ]

ผลกระทบของวิถีชีวิตต่อไมโอสแตติน

การแสดงออกของไมโอสแตตินลดลงในบุคคลที่ออกกำลังกาย ในขณะที่โรคอ้วนมีความเชื่อมโยงกับการมีระดับไมโอสแตตินและพลาสมาในระบบไหลเวียนโลหิตที่สูงขึ้น[ 10 ]

ผลกระทบ

เกี่ยวกับการสร้างกระดูก

เนื่องจากไมโอสแตตินมีความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ จึงสามารถยับยั้งการสร้างกระดูกทางอ้อมได้โดยการลดภาระบนกระดูก[ 56 ] [ 57 ] นอกจาก นี้ยังมีผลโดยตรงต่อการส่งสัญญาณไปยังการสร้างกระดูก[ 58 ]รวมถึงการสลายกระดูกด้วย[ 59 ] [ 57 ] การลดระดับไมโอสแตตินแสดงให้เห็นว่าสามารถลดการสร้างออสทีโอคลาสต์ (เซลล์หลายนิวเคลียสที่รับผิดชอบในการสลายเนื้อเยื่อกระดูก) ในหนูทดลองที่เป็นโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์[ 59 ]โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์เป็นโรคภูมิต้านตนเองที่นำไปสู่การสลายเนื้อเยื่อกระดูกในข้อต่อที่ได้รับผลกระทบ อย่างไรก็ตาม ไมโอสแตตินไม่ได้แสดงให้เห็นว่าเพียงพอสำหรับการสร้างออสทีโอคลาสต์ที่เจริญเต็มที่จากแมโครฟาจ แต่เป็นเพียงตัวเสริมเท่านั้น

การแสดงออกของไมโอสแตตินเพิ่มขึ้นบริเวณรอบๆ จุดที่กระดูกหัก การยับยั้งไมโอสแตตินที่บริเวณกระดูกหักนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของแคลลัสและขนาดกระดูกโดยรวม ซึ่งเป็นการสนับสนุนผลยับยั้งของไมโอสแตตินต่อการสร้างกระดูกเพิ่มเติม งานวิจัยหนึ่ง[ 59 ]โดย Berno Dankbar et al., 2015 พบว่าการขาดไมโอสแตตินนำไปสู่การลดลงอย่างเห็นได้ชัดของการอักเสบรอบๆ จุดที่กระดูกหัก ไมโอสแตตินมีผลต่อการสร้างออสทีโอคลาสต์โดยการจับกับตัวรับบนแมโครฟาจออสทีโอคลาสต์และทำให้เกิดการส่งสัญญาณแบบต่อเนื่อง การส่งสัญญาณแบบต่อเนื่องนี้จะเพิ่มการแสดงออกของอินทิกริน αvβ3 ที่ขึ้นอยู่กับ RANKL, DC-STAMP, ตัวรับแคลซิโทนิน และ NFATc1 (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคอมเพล็กซ์ภายในเซลล์เริ่มต้นที่เริ่มการส่งสัญญาณแบบต่อเนื่อง พร้อมกับ R-Smad2 และ ALK4 หรือ ALK5) [ 59 ] [ 57 ]

นอกจากนี้ยังพบความสัมพันธ์ระหว่างโรคกระดูกพรุน ซึ่งเป็นโรคอีกชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะคือการเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อกระดูก และภาวะกล้ามเนื้อลีบ ซึ่งเป็นการเสื่อมสภาพของมวลและคุณภาพของกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับอายุ[ 57 ] ยัง ไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าความเชื่อมโยงนี้เป็นผลมาจากการควบคุมโดยตรงหรือเป็นผลทางอ้อมผ่านทางมวลกล้ามเนื้อ

มีการค้นพบความเชื่อมโยงในหนูระหว่างความเข้มข้นของไมโอสแตตินในสภาพแวดล้อมก่อนคลอดและความแข็งแรงของกระดูกของลูกหลาน ซึ่งช่วยต่อต้านผลกระทบของโรคกระดูกเปราะ (osteogenesis imperfecta) ได้บางส่วน[ 60 ]โรคกระดูกเปราะเกิดจากการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดการผลิตคอลลาเจนชนิดที่ 1 ที่ผิดปกติ หนูที่มีไมโอสแตตินบกพร่องถูกสร้างขึ้นโดยการแทนที่ลำดับที่เข้ารหัสบริเวณปลาย C ของไมโอสแตตินด้วยแคสเซ็ตนีโอไมซิน ทำให้โปรตีนไม่ทำงาน โดยการผสมพันธุ์หนูที่มีคอลลาเจนชนิดที่ 1 ที่ผิดปกติกับหนูที่มีไมโอสแตตินที่ถูกน็อกเอาต์ ลูกหลานมี "ความแข็งแรงสูงสุดในการบิดเพิ่มขึ้น 15% ความแข็งแรงในการดึงเพิ่มขึ้น 29% และพลังงานในการแตกหักเพิ่มขึ้น 24%" ของกระดูกต้นขาเมื่อเทียบกับหนูตัวอื่นที่เป็นโรคกระดูกเปราะ แสดงให้เห็นถึงผลดีของการลดไมโอสแตตินต่อความแข็งแรงและการสร้างกระดูก[ 61 ]

ในใจ

ไมโอสแตตินมีการแสดงออกในระดับต่ำมากในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ[ 62 ] [ 63 ]แม้ว่าจะมีการสังเกตพบไมโอสแตตินในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจของหนูทั้งในระยะตัวอ่อนและระยะโตเต็มวัย[ 64 ] แต่ หน้าที่ทางสรีรวิทยาของมันยังคงไม่แน่นอน[ 63 ]อย่างไรก็ตาม มีการเสนอแนะว่าไมโอสแตตินในหัวใจของตัวอ่อนอาจมีบทบาทในการพัฒนาหัวใจในระยะเริ่มต้น[ 64 ]

ไมโอสแตตินถูกผลิตเป็นโปรไมโอสแตติน ซึ่งเป็นโปรตีนตั้งต้นที่ถูกทำให้ไม่ทำงานโดยโปรตีนจับ TGF-β แฝง 3 (LTBP3) [ 62 ]ความเครียดของหัวใจที่ผิดปกติจะกระตุ้นการตัดปลาย N โดยฟูรินคอนเวอร์เทสเพื่อสร้างชิ้นส่วนปลาย C ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ จากนั้นไมโอสแตตินที่โตเต็มวัยจะถูกแยกออกจากคอมเพล็กซ์แฝงผ่านการตัดโปรตีนโดยBMP-1และโทลลอยด์เมทัลโลโปรตีเนส [ 62 ] ไมโอสแตตินอิสระสามารถจับกับตัวรับ ActRIIB และเพิ่มการฟอสโฟรีเลชัน ของ SMAD2/3 [ 62 ]ซึ่งจะสร้างคอมเพล็กซ์เฮเทอโร เมอริกกับ SMAD4 ทำให้เกิดการเคลื่อนย้ายของไมโอสแตตินเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจเพื่อปรับการทำงานของปัจจัยการถอดรหัส [ 65 ]การจัดการ โปรโมเตอร์ของ ครีเอตินไคเนส ในกล้ามเนื้อ สามารถปรับการแสดงออกของไมโอสแตตินได้ แม้ว่าจะพบเฉพาะในหนูตัวผู้เท่านั้นจนถึงปัจจุบัน[ 62 ] [ 63 ]

ไมโอสแตตินอาจยับยั้งการเพิ่มจำนวนและการแยกตัว ของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ โดยการควบคุมความก้าวหน้าของวงจรเซลล์[ 64 ]ข้อโต้แย้งนี้ได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่า mRNA ของไมโอสแตตินมีการแสดงออกน้อยในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจของทารกในครรภ์ที่กำลังเพิ่มจำนวน[ 62 ] [ 65 ] การศึกษา ในหลอดทดลองบ่งชี้ว่าไมโอสแตตินส่งเสริม การฟอสโฟรีเลชัน ของ SMAD2 เพื่อยับยั้งการเพิ่มจำนวนของ เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ นอกจากนี้ ยังพบว่าไมโอสแตตินสามารถป้องกันการเปลี่ยนผ่านจากระยะ G1 ไปสู่ระยะ S ของวงจรเซลล์ได้โดยตรงโดยการลดระดับของคอมเพล็กซ์ไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน 2 (CDK2) และโดยการเพิ่มระดับของp21 [ 65 ]

การเจริญเติบโตของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจอาจถูกขัดขวางโดยการยับยั้งโปรตีนไคเนสp38และโปรตีนไคเนสเซริน-ทรีโอนีนAkt ที่ควบคุม โดย ไมโอสแตติน ซึ่งโดยทั่วไปจะส่งเสริมการเจริญเติบโต ของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ [ 66 ]อย่างไรก็ตาม กิจกรรมของไมโอสแตตินที่เพิ่มขึ้นจะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นที่เฉพาะเจาะจง[ 62 ] [ 66 ] เช่นในแบบจำลองความเครียดจากแรงดัน ซึ่งไมโอสแตตินในหัวใจจะทำให้เกิด การฝ่อของกล้ามเนื้อทั่วร่างกาย[ 62 ] [ 64 ]

ในทางสรีรวิทยา ไมโอสแตตินในหัวใจจะถูกหลั่งจากกล้ามเนื้อหัวใจเข้าสู่ซีรั่มในปริมาณน้อยมาก ซึ่งมีผลต่อการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อเพียงเล็กน้อย[ 63 ]อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของไมโอสแตตินในหัวใจสามารถเพิ่มความเข้มข้นในซีรั่ม ซึ่งอาจทำให้กล้ามเนื้อโครงร่างฝ่อได้[ 62 ] [ 63 ]สภาวะทางพยาธิวิทยาที่เพิ่มความเครียดของหัวใจและส่งเสริมภาวะหัวใจล้มเหลวสามารถกระตุ้นให้ระดับ mRNA และโปรตีนของไมโอสแตตินในหัวใจเพิ่มสูงขึ้นได้[ 62 ] [ 63 ]ในภาวะกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือดหรือกล้ามเนื้อหัวใจห้องล่างขยายตัว ตรวจพบระดับ mRNA ของไมโอสแตตินที่เพิ่มขึ้นในห้องหัวใจซ้าย[ 62 ] [ 67 ]

ไมโอสแตตินซึ่งเป็นสมาชิกของตระกูล TGF-β อาจมีบทบาทในการฟื้นตัวหลังกล้ามเนื้อหัวใจตาย[ 63 ] [ 64 ]มีการตั้งสมมติฐานว่าภาวะหัวใจโตกระตุ้นให้ไมโอสแตตินเพิ่มขึ้นในฐานะ กลไก ป้อนกลับเชิงลบเพื่อพยายามจำกัดการเจริญเติบโตของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจต่อไป[ 68 ] [ 69 ]กระบวนการนี้รวมถึงโปรตีนไคเนสที่กระตุ้นด้วยไมโทเจนและการจับตัวของ ปัจจัยการถอดรหัส MEF2ภายในบริเวณโปรโมเตอร์ของยีนไมโอสแตติน การเพิ่มขึ้นของระดับไมโอสแตตินในระหว่างภาวะหัวใจล้มเหลวเรื้อรังแสดงให้เห็นว่าทำให้เกิดภาวะผอมแห้งของหัวใจ[ 62 ] [ 63 ] [ 70 ]การยับยั้งไมโอสแตตินของหัวใจทั่วร่างกายด้วยแอนติบอดี JA-16 ช่วยรักษาน้ำหนักกล้ามเนื้อโดยรวมในแบบจำลองการทดลองที่มีภาวะหัวใจล้มเหลวอยู่ก่อนแล้ว[ 63 ]

นอกจากนี้ ไมโอสแตตินยังเปลี่ยนแปลงการเชื่อมโยงการกระตุ้นและการหดตัว (EC)ภายในหัวใจด้วย[ 71 ]การลดลงของไมโอสแตตินในหัวใจทำให้เกิดภาวะหัวใจโตแบบผิดปกติ และเพิ่มความไวต่อสิ่งกระตุ้นเบต้า-อะดรีเนอร์จิกโดยการเพิ่มการปล่อย Ca 2+จาก SR ในระหว่างการเชื่อมโยง EC นอกจากนี้ การฟอสโฟรีเลชันของฟอส โฟแลมบันยังเพิ่มขึ้นในหนูที่ขาดไมโอสแตติน ส่งผลให้มีการปล่อย Ca 2+เข้าสู่ไซโตโซลเพิ่มขึ้นในระหว่างการหดตัว[ 62 ]ดังนั้น การลดไมโอสแตตินในหัวใจอาจช่วยปรับปรุงปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดได้[ 71 ]

ดูเพิ่มเติม

  1. 1 2 3 GRCh38: Ensembl รุ่น 89: ENSG00000138379 – Ensembl , พฤษภาคม 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Ensembl รุ่น 89: ENSMUSG00000026100 – Ensembl , พฤษภาคม 2017
  3. ↑ "ข้อมูลอ้างอิง PubMed ของมนุษย์:"ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ ห้องสมุดการแพทย์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา
  4. ↑ "ข้อมูลอ้างอิง PubMed เกี่ยวกับเมาส์:"ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ ห้องสมุดการแพทย์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา
  5. ↑ "ยีน MSTN" . Genetics Home Reference . 28 มีนาคม 2016.
  6. ↑ Gonzalez-Cadavid NF, Taylor WE, Yarasheski K, Sinha-Hikim I, Ma K, Ezzat S และคณะ (ธันวาคม 1998). "การจัดระเบียบยีนไมโอสแตตินของมนุษย์และการแสดงออกในผู้ชายที่มีสุขภาพดีและผู้ชายที่ติดเชื้อเอชไอวีที่มีภาวะกล้ามเนื้อลีบ" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 95 (25): 14938– 14943. Bibcode : 1998PNAS...9514938G . doi : 10.1073/ pnas.95.25.14938 . PMC 24554. PMID 9843994 .   
  7. ↑ Saunders MA, Good JM, Lawrence EC, Ferrell RE, Li WH, Nachman MW (ธันวาคม 2006). "วิวัฒนาการการปรับตัวของมนุษย์ที่ Myostatin (GDF8) ซึ่งเป็นตัวควบคุมการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ"วารสารพันธุศาสตร์มนุษย์อเมริกัน 79 ( 6): 1089– 1097. doi : 10.1086/509707 . PMC 1698719 . PMID 17186467 .  
  8. ↑ Carnac G, Ricaud S, Vernus B, Bonnieu A (กรกฎาคม 2549). "Myostatin: ชีววิทยาและความสำคัญทางคลินิก". Mini Reviews in Medicinal Chemistry . 6 (7): 765– 770. doi : 10.2174/138955706777698642 . PMID 16842126 . 
  9. ↑ Joulia-Ekaza D, Cabello G (มิถุนายน 2550). "ยีนไมโอสแตติน: สรีรวิทยาและความเกี่ยวข้องทางเภสัชวิทยา" Current Opinion in Pharmacology . 7 (3): 310– 315. doi : 10.1016/j.coph.2006.11.011 . PMID 17374508 . 
  10. 1 2 3 4 Catalán V, Frühbeck G, Gómez-Ambrosi J (2018-01-01), "บทที่ 8 - ตัวบ่งชี้การอักเสบและความเครียดออกซิเดชันในกล้ามเนื้อโครงร่างของผู้ป่วยโรคอ้วน"ใน del Moral AM, Aguilera García CM (บรรณาธิการ), โรคอ้วน , Academic Press, หน้า163–189 , doi : 10.1016/b978-0-12-812504-5.00008-8 , ISBN  978-0-12-812504-5สืบค้นเมื่อ 2022-04-23
  11. 1 2 Lee SJ (2012-01-01), "บทที่ 79 - ไมโอสแตติน: การควบคุม การทำงาน และการประยุกต์ใช้ในการรักษา"ใน Hill JA, Olson EN (บรรณาธิการ), Muscle , Boston/Waltham: Academic Press, หน้า1077–1084 , doi : 10.1016/b978-0-12-381510-1.00079-x , ISBN  978-0-12-381510-1สืบค้นเมื่อ 2022-04-23
  12. ↑ Shephard S (18 ธันวาคม 2025). "ปริศนาของ 'ยีนเฮอร์คิวลีส' – พรและคำสาปของดารากีฬา"สืบค้นเมื่อ6 เมษายน 2026
  13. 1 2 Tsuchida K (กรกฎาคม 2551). "การกำหนดเป้าหมายไมโอสแตตินสำหรับการบำบัดโรคที่ทำให้กล้ามเนื้อลีบ" Current Opinion in Drug Discovery & Development . 11 (4): 487– 494. PMID 18600566 . 
  14. 1 2 McPherron AC, Lawler AM, Lee SJ (พฤษภาคม 1997). "การควบคุมมวลกล้ามเนื้อโครงร่างในหนูโดยสมาชิกใหม่ของตระกูล TGF-beta" Nature . 387 (6628): 83– 90. Bibcode : 1997Natur.387...83M . doi : 10.1038/387083a0 . PMID 9139826 . S2CID 4271945 .  
  15. 1 2 3 Kambadur R, Sharma M, Smith TP, Bass JJ (กันยายน 1997). "การกลายพันธุ์ในไมโอสแตติน (GDF8) ในโคพันธุ์ Belgian Blue และ Piedmontese ที่มีกล้ามเนื้อสองชั้น" . Genome Research . 7 (9): 910– 916. doi : 10.1101/gr.7.9.910 . PMID 9314496 . 
  16. ↑ Clop A, Marcq F, Takeda H, Pirottin D, Tordoir X, Bibé B และคณะ (กรกฎาคม 2549). "การกลายพันธุ์ที่สร้างตำแหน่งเป้าหมายไมโครอาร์เอ็นเอที่ไม่ถูกต้องในยีนไมโอสแตตินส่งผลต่อกล้ามเนื้อในแกะ" Nature Genetics . 38 (7): 813– 818. Bibcode : 2006NaGen..38..813C . doi : 10.1038/ng1810 . PMID 16751773 . S2CID 39767621 .   
  17. 1 2 3 Mosher DS, Quignon P, Bustamante CD, Sutter NB, Mellersh CS, Parker HG, Ostrander EA (พฤษภาคม 2550). "การกลายพันธุ์ในยีนไมโอสแตตินเพิ่มมวลกล้ามเนื้อและเพิ่มประสิทธิภาพการแข่งในสุนัขเฮเทอโรไซโกต์" PLOS Genetics 3 ( 5) e79. doi : 10.1371/journal.pgen.0030079 . PMC 1877876 . PMID 17530926 .  
  18. 1 2 Kolata G (2004-06-24). " ทารกที่มีกล้ามเนื้อมากเป็นพิเศษเป็นความหวังในการต่อสู้กับโรคภัยไข้เจ็บ"เดอะนิวยอร์กไทมส์ ISSN 0362-4331 สืบค้นเมื่อ2023-02-19 
  19. ↑ "พรีโปรโปรตีนของปัจจัยการเจริญเติบโต/การแยกความแตกต่าง 8 [ Homo sapiens ] - โปรตีน - NCBI "
  20. ↑ Ge G, Greenspan DS (มีนาคม 2549). "บทบาทการพัฒนาของเมทัลโลโปรตีเนส BMP1/TLD". การวิจัยความผิดปกติแต่กำเนิด. ส่วน C, Embryo Today . 78 (1): 47– 68. doi : 10.1002/bdrc.20060 . PMID 16622848 . 
  21. ↑ Sartori R, Gregorevic P, Sandri M (กันยายน 2014). "การส่งสัญญาณ TGFβ และ BMP ในกล้ามเนื้อโครงร่าง: ความสำคัญที่อาจเกิดขึ้นสำหรับโรคที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อ" Trends in Endocrinology and Metabolism . 25 (9): 464– 471. doi : 10.1016/j.tem.2014.06.002 . PMID 25042839 . S2CID 30437556 .  
  22. 1 2 3 Yang J (2014-01-01), Tao YX (บรรณาธิการ), "บทที่ห้า - กล้ามเนื้อโครงร่างที่แข็งแรงขึ้นเพื่อการรักษาสมดุลกลูโคสอย่างมีประสิทธิภาพ" , ความก้าวหน้าในชีววิทยาระดับโมเลกุลและวิทยาศาสตร์การแปลผล , การรักษาสมดุลกลูโคสและการเกิดโรคเบาหวาน, 121 , Academic Press: 133– 163, doi : 10.1016/b978-0-12-800101-1.00005-3 , PMID 24373237 , สืบค้นเมื่อ 2022-04-23 
  23. ↑ Grobet L, Martin LJ, Poncelet D, Pirottin D, Brouwers B, Riquet J และคณะ (กันยายน 1997). "การลบยีนไมโอสแตตินในโคทำให้เกิดลักษณะกล้ามเนื้อสองชั้นในโค" Nature Genetics . 17 (1): 71– 74. doi : 10.1038/ng0997-71 . PMID 9288100 . S2CID 5873692 .   
  24. ↑ "ภาพถ่ายวัวกระทิงพันธุ์เบลเจียนบลูที่มีกล้ามเนื้อเป็นสองเท่าซึ่งถูกยับยั้งด้วยไมโอสแตติน" . Builtreport.com . สืบค้นเมื่อ2019-06-03 .
  25. ↑ McPherron AC, Lee SJ (พฤศจิกายน 1997). "กล้ามเนื้อสองชั้นในโคเนื่องจากการกลายพันธุ์ในยีนไมโอสแตติน" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 94 (23): 12457– 12461. Bibcode : 1997PNAS...9412457M . doi : 10.1073/pnas.94.23.12457 . PMC 24998 . PMID 9356471 .  
  26. 1 2 3 Kota J, Handy CR, Haidet AM, Montgomery CL, Eagle A, Rodino-Klapac LR และคณะ (พฤศจิกายน 2552) "การส่งยีนฟอลลิสตาตินช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อในไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์" Science Translational Medicine 1 ( 6): 6ra15. doi : 10.1126/scitranslmed.3000112 . PMC 2852878 . PMID 20368179 .   
    • จอน แฮมิลตัน (11 พฤศจิกายน 2009). "กล้ามเนื้อลิงที่ช่วยเพิ่มความสำเร็จ อาจช่วยมนุษย์ได้" . รายการ All Things Considered . NPR.
  27. ↑ De Smet S (2004). "สัตว์ที่มีกล้ามเนื้อสองชั้น". ใน Jensen WK (บรรณาธิการ). สัตว์ที่มีกล้ามเนื้อสองชั้น . สารานุกรมวิทยาศาสตร์เนื้อสัตว์ . หน้า396–402 . doi : 10.1016/B0-12-464970-X/00260-9 . ISBN  978-0-12-464970-5.
  28. ↑ Zou Q, Wang X, Liu Y, Ouyang Z, Long H, Wei S, Xin J, Zhao B, Lai S, Shen J, Ni Q, Yang H, Zhong H, Li L, Hu M (ธันวาคม 2015). "การสร้างสุนัขเป้าหมายยีนโดยใช้ระบบ CRISPR/Cas9"วารสารชีววิทยาเซลล์โมเลกุล 7 ( 6): 580– 583. doi : 10.1093/jmcb/mjv061 . ISSN 1674-2788 . PMID 26459633 .  
  29. ↑ "การแก้ไขยีนกล้ามเนื้อทำให้บีเกิลมีกล้ามเนื้อมากขึ้น" 23 ตุลาคม 2015 สืบค้นเมื่อ 18 มกราคม2024
  30. ↑ Guo R, Wan Y, Xu D, Cui L, Deng M, Zhang G และคณะ (กรกฎาคม 2016). "การสร้างและการประเมินกระต่ายและแพะที่ ยีนMyostatin ถูกตัดออกโดยใช้ระบบ CRISPR/Cas9" Scientific Reports 6 29855. Bibcode : 2016NatSR...629855G . doi : 10.1038/srep29855 . PMC 4945924 . PMID 27417210 .   
  31. 1 2 Cyranoski D (กรกฎาคม 2015). "หมูที่มีกล้ามเนื้อมากเป็นพิเศษที่สร้างขึ้นโดยการปรับแต่งทางพันธุกรรมเล็กน้อย" Nature . 523 ( 7558). Springer Nature : 13– 14. Bibcode : 2015Natur.523...13C . doi : 10.1038/523013a . PMID 26135425 . 
  32. ↑ "ญี่ปุ่นยอมรับปลาที่แก้ไขด้วย CRISPR" Nature Biotechnology 40 ( 1): 10. 1 มกราคม 2022. doi : 10.1038/s41587-021-01197-8 . PMID 34969964 . S2CID 245593283 . สืบค้นเมื่อ17 มกราคม 2022 .  
  33. ↑ "ปลากะพงขาวดัดแปลงพันธุกรรมเตรียมวางจำหน่ายในญี่ปุ่น" . thefishsite.com .
  34. ↑ "ผลิตภัณฑ์อาหารดัดแปลงพันธุกรรม 3 ชนิดของญี่ปุ่นถึงมือผู้บริโภคแล้ว" Science Speaks . สืบค้นเมื่อ2022-09-15 .
  35. ↑ สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา หมายเลข 6673534 , Lee SJ, McPherron AC, "วิธีการตรวจหาการกลายพันธุ์ในไมโอสแตตินชนิดต่างๆ", ออกให้เมื่อวันที่ 6 มกราคม 2547, มอบให้แก่คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์ 
  36. ↑ "การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเปลี่ยนเด็กน้อยให้กลายเป็นซูเปอร์บอย" NBC News 23มิถุนายน 2547 สืบค้นเมื่อ19 กุมภาพันธ์ 2566
  37. ↑ Schuelke M, Wagner KR, Stolz LE, Hübner C, Riebel T, Kömen W และคณะ (มิถุนายน 2547). "การกลายพันธุ์ของไมโอสแตตินที่เกี่ยวข้องกับภาวะกล้ามเนื้อโตเกินในเด็ก"วารสาร การ แพทย์นิวอิงแลนด์350 (26): 2682– 2688. doi : 10.1056/NEJMoa040933 . PMID 15215484 . S2CID 6010232 .   
  38. ↑ "ภาวะผิดปกติหายากทำให้เด็กวัยหัดเดินมีพละกำลังเหนือมนุษย์" . CTVglobemedia. Associated Press. 30 พฤษภาคม 2550. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 18 มกราคม 2552. สืบค้นเมื่อ21 มกราคม 2552 .
  39. ↑ Moore L (2009-06-08). "Liam Hoekstra 'เด็กวัยหัดเดินที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก' เตรียมปรากฏตัวทางทีวี" . mlive . สืบค้นเมื่อ2019-11-18 .
  40. ↑ Schuelke M, Wagner KR, Stolz LE, Hübner C, Riebel T, Kömen W และคณะ (มิถุนายน 2547). "การกลายพันธุ์ของไมโอสแตตินที่เกี่ยวข้องกับภาวะกล้ามเนื้อโตเกินในเด็ก"วารสาร การ แพทย์นิวอิงแลนด์350 (26): 2682– 2688. doi : 10.1056/NEJMoa040933 . PMID 15215484 . S2CID 6010232 .   
    • เคท รูเดอร์ (24 มิถุนายน 2547). "เด็กชายผู้แข็งแรงอาจเป็นประโยชน์ต่อการวิจัยเกี่ยวกับโรคกล้ามเนื้อเสื่อม" . เครือข่ายข่าวจีโนม .
  41. ↑ Whittemore LA, Song K, Li X, Aghajanian J, Davies M, Girgenrath S และคณะ(มกราคม 2546). "การยับยั้งไมโอสแตตินในหนูโตเต็มวัยเพิ่มมวลและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อโครงร่าง" Biochemical and Biophysical Research Communications 300 (4): 965– 971. Bibcode : 2003BBRC..300..965W . doi : 10.1016/s0006-291x(02)02953-4 . PMID 12559968 . S2CID 17272307 .   
  42. ↑ Lee SJ, Reed LA, Davies MV, Girgenrath S, Goad ME, Tomkinson KN และคณะ (ธันวาคม 2548). "การควบคุมการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อโดยลิแกนด์หลายชนิดที่ส่งสัญญาณผ่านตัวรับแอคติวินชนิดที่ 2" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 102 (50): 18117– 18122. Bibcode : 2005PNAS..10218117L . doi : 10.1073 / pnas.0505996102 . PMC 1306793. PMID 16330774 .   
  43. ↑ "Quest - บทความ - อัปเดต: การทดลองทางคลินิก ACE-031 ในผู้ป่วยโรคกล้ามเนื้อเสื่อมดูเชน"สมาคมโรคกล้ามเนื้อเสื่อม 6 มกราคม 2016 สืบค้นเมื่อ16 ตุลาคม 2020
  44. ↑ Attie KM, Borgstein NG, Yang Y, Condon CH, Wilson DM, Pearsall AE และคณะ (มีนาคม 2013). "การศึกษาขนาดยาที่เพิ่มขึ้นเพียงครั้งเดียวของตัวควบคุมกล้ามเนื้อ ACE-031 ในอาสาสมัครที่มีสุขภาพดี" Muscle & Nerve . 47 (3): 416– 423. doi : 10.1002/mus.23539 . PMID 23169607 . S2CID 19956237 .   
  45. ↑ "'หนูตัวใหญ่ยังคงมีกล้ามเนื้อแข็งแรงในอวกาศ เป็นประโยชน์ต่อนักบินอวกาศ' . phys.org . สืบค้นเมื่อ8 ตุลาคม 2020 .
  46. ↑ Lee SJ, Lehar A, Meir JU, Koch C, Morgan A, Warren LE และคณะ (กันยายน 2020). "การกำหนดเป้าหมายไมโอสแตติน/แอคติวินเอ ช่วยป้องกันการสูญเสียกล้ามเนื้อโครงร่างและกระดูกระหว่างการบินอวกาศ"วารสารProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 117 (38): 23942– 23951. Bibcode : 2020PNAS..11723942L . doi : 10.1073 /pnas.2014716117 . PMC 7519220 . PMID 32900939 .   
  47. ↑ Alyodawi K, Vermeij WP, Omairi S, Kretz O, Hopkinson M, Solagna F และคณะ (มิถุนายน 2019). "การลดความรุนแรงของโรคในแบบจำลองหนูที่เป็นโรคโปรเจอรอยด์ผ่านการลดทอนสัญญาณไมโอสแตติน/แอคติวิน"วารสารCachexia, Sarcopenia and Muscle 10 ( 3): 662– 686. doi : 10.1002/jcsm.12404 . PMC 6596402 . PMID 30916493 .   
  48. ↑ข่าวประชาสัมพันธ์ MYO-029 , mda.org, 23 กุมภาพันธ์ 2548
  49. ↑ Wyeth จะไม่พัฒนา MYO-029 สำหรับ MD เก็บถาวรเมื่อ 2015-09-28 ที่Wayback Machine , mda.org, 11 มีนาคม 2008
  50. ↑ซาเรมี เอ, การาคานลู อาร์, ชากี เอส, การาตี เอ็มอาร์, ลาริจานี บี, โอมิดฟาร์ เค (เมษายน 2010) "ผลของครีเอทีนในช่องปากและการฝึกความต้านทานต่อ myostatin ในซีรั่มและ GASP-1" วิทยาต่อมไร้ท่อระดับโมเลกุลและเซลล์ . 317 ( 1– 2): 25– 30. ดอย : 10.1016/j.mce.2009.12.019 . PMID20026378 .​ S2CID 25180090 .  
  51. ↑ Khan T, Weber H, DiMuzio J, Matter A, Dogdas B, Shah T และคณะ (สิงหาคม 2016). "การยับยั้งไมโอสแตตินโดยใช้ siRNA ที่เชื่อมต่อกับคอเลสเตอรอลกระตุ้นการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ" . Molecular Therapy. Nucleic Acids . 5 (8) e342. doi : 10.1038/mtna.2016.55 . PMC 5023400 . PMID 27483025 .   
  52. ↑ Haisma HJ, de Hon O (เมษายน 2549). "การใช้สารกระตุ้นทางพันธุกรรม". วารสารการแพทย์กีฬาระหว่างประเทศ 27 ( 4): 257– 266. doi : 10.1055/s-2006-923986 . PMID 16572366 . S2CID 27074475 .  
  53. ↑ Mendias CL, Kayupov E, Bradley JR, Brooks SV, Claflin DR (กรกฎาคม 2554). "การลดลงของแรงจำเพาะและการผลิตพลังงานของเส้นใยกล้ามเนื้อจากหนูที่ขาดไมโอสแตตินเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการสลายโปรตีน"วารสารสรีรวิทยาประยุกต์ 111 ( 1): 185– 191. doi : 10.1152/japplphysiol.00126.2011 . PMC 3137541 . PMID 21565991 .  
  54. ↑ "รายชื่อสารและวิธีการต้องห้าม"องค์การต่อต้านการใช้สารต้องห้ามในการกีฬาโลก 2012. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2012. เรียกดูเมื่อวันที่ 17 มกราคม 2022 .
  55. ↑ Hamilton J (12 สิงหาคม 2013). "ยาเพิ่มกล้ามเนื้อชนิดใหม่ อาจเป็นสิ่งใหม่ที่สำคัญในวงการโดปปิ้งกีฬา" . npr.org .
  56. ↑ Hamrick MW (พฤษภาคม 2546). "ความหนาแน่นของแร่ธาตุในกระดูกที่เพิ่มขึ้นในกระดูกต้นขาของหนูที่ขาด GDF8" The Anatomical Record, Part A . 272 ​​(1): 388– 391. doi : 10.1002/ar.a.10044 . PMID 12704695 . 
  57. 1 2 3 4 Tarantino U, Scimeca M, Piccirilli E, Tancredi V, Baldi J, Gasbarra E, Bonanno E (ตุลาคม 2015). "Sarcopenia: การศึกษาทางเนื้อเยื่อวิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยาเกี่ยวกับความบกพร่องของกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับอายุ" Aging Clinical and Experimental Research . 27 Suppl 1 (1): S51– S60. doi : 10.1007/s40520-015-0427-z . PMID 26197719 . S2CID 2362486 .  
  58. ↑ Oestreich AK, Carleton SM, Yao X, Gentry BA, Raw CE, Brown M และคณะ (มกราคม 2016). "การขาดไมโอสแตตินช่วยฟื้นฟูฟีโนไทป์ของกระดูกในหนูทดลองโรคกระดูกเปราะได้บางส่วน" Osteoporosis International . 27 (1): 161– 170. doi : 10.1007/s00198-015-3226-7 . PMC 8018583 . PMID 26179666 . S2CID 12160165 .    
  59. 1 2 3 4 Dankbar B, Fennen M, Brunert D, Hayer S, Frank S, Wehmeyer C และคณะ(กันยายน 2015) "Myostatin เป็นตัวควบคุมโดยตรงของการสร้างเซลล์สลายกระดูก และการยับยั้ง Myostatin ช่วยลดการทำลายข้อต่อจากการอักเสบในหนู" Nature Medicine . 21 (9): 1085– 1090. doi : 10.1038/nm.3917 . PMID 26236992 . S2CID 9605713 .   
  60. ↑ Oestreich AK, Kamp WM, McCray MG, Carleton SM, Karasseva N, Lenz KL และคณะ (พฤศจิกายน 2016). "การลดระดับไมโอสแตตินของมารดามีผลต่อความแข็งแรงของกระดูกในลูกหลานที่โตเต็มวัยในแบบจำลองหนูที่เป็นโรคกระดูกเปราะ" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 113 (47): 13522– 13527. Bibcode : 2016PNAS..11313522O . doi : 10.1073/pnas.1607644113 . PMC 5127318. PMID 27821779 .   
  61. ↑ Kawao N, Kaji H (พฤษภาคม 2015). "ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อและการเผาผลาญกระดูก". Journal of Cellular Biochemistry . 116 (5): 687– 695. doi : 10.1002/jcb.25040 . PMID 25521430. S2CID 2454991 .  
  62. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Breitbart A, Auger-Messier M, Molkentin JD, Heineke J (มิถุนายน 2011). "ไมโอสแตตินจากหัวใจ: การทำงานเฉพาะที่และทั่วร่างกายในภาวะหัวใจล้มเหลวและการสูญเสียกล้ามเนื้อ"วารสารสรีรวิทยาอเมริกัน. สรีรวิทยาหัวใจและระบบไหลเวียนโลหิต . 300 (6): H1973– H1982. doi : 10.1152/ajpheart.00200.2011 . PMC 3119101 . PMID 21421824 .  
  63. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Heineke J, Auger-Messier M, Xu J, Sargent M, York A, Welle S, Molkentin JD (มกราคม 2010). "การลบยีนไมโอสแตตินออกจากหัวใจช่วยป้องกันการฝ่อของกล้ามเนื้อโครงร่างในภาวะหัวใจล้มเหลว" . Circulation . 121 (3): 419– 425. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.882068 . PMC 2823256 . PMID 20065166 .  
  64. 1 2 3 4 5 Sharma M, Kambadur R, Matthews KG, Somers WG, Devlin GP, ​​Conaglen JV และคณะ (กรกฎาคม 1999). "Myostatin ซึ่งเป็นสมาชิกของ transforming growth factor-beta superfamily ถูกแสดงออกในกล้ามเนื้อหัวใจและถูกควบคุมให้เพิ่มขึ้นในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจหลังจากเกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด" Journal of Cellular Physiology . 180 (1): 1– 9. doi : 10.1002/(SICI)1097-4652(199907)180:1 < 1::AID-JCP1 > 3.0.CO ; 2-V . PMID 10362012 . S2CID 38927133 .   
  65. 1 2 3 McKoy G, Bicknell KA, Patel K, Brooks G (พฤษภาคม 2550). "การแสดงออกของไมโอสแตตินในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจในระยะพัฒนาการและผลกระทบต่อการเพิ่มจำนวนเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจของหนูในระยะตัวอ่อนและแรกเกิด" . การวิจัยเกี่ยวกับ หัวใจและหลอดเลือด . 74 (2): 304– 312. doi : 10.1016/j.cardiores.2007.02.023 . PMID 17368590 . 
  66. 1 2 Morissette MR, Cook SA, Foo S, McKoy G, Ashida N, Novikov M และคณะ (กรกฎาคม 2549) "Myostatin ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจผ่านการปรับเปลี่ยนสัญญาณ Akt" Circulation Research . 99 (1): 15– 24. doi : 10.1161/01.RES.0000231290.45676.d4 . PMC 2901846 . PMID 16763166 .   
  67. ↑ Torrado M, Iglesias R , Nespereira B, Mikhailov AT (2010). "การระบุยีนที่อาจเกี่ยวข้องกับการปรับโครงสร้างเฉพาะห้องในกล้ามเนื้อหัวใจห้องล่างหลังคลอด"วารสารชีวการแพทย์และเทคโนโลยีชีวภาพ 2010 603159. doi : 10.1155/2010/603159 . PMC 2846348 . PMID 20368782 .  
  68. ↑ Wang BW, Chang H, Kuan P, Shyu KG (เมษายน 2551). "แองจิโอเทนซิน II กระตุ้นการแสดงออกของไมโอสแตตินในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจของหนูแรกเกิดที่เพาะเลี้ยงผ่านทาง p38 MAP kinase และวิถี myocyte enhance factor 2"วารสารต่อมไร้ท่อ 197 ( 1): 85– 93. doi : 10.1677/JOE-07-0596 . PMID 18372235 . 
  69. ↑ Shyu KG, Ko WH, Yang WS, Wang BW, Kuan P (ธันวาคม 2548). "อินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์-1 เป็นตัวกลางในการควบคุมการแสดงออกของไมโอสแตตินที่เกิดจากการยืดในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจของหนูแรกเกิด" . การวิจัยเกี่ยวกับหัวใจและหลอดเลือด . 68 (3): 405– 414. doi : 10.1016/j.cardiores.2005.06.028 . PMID 16125157 . 
  70. ↑ Anker SD, Negassa A, Coats AJ, Afzal R, Poole-Wilson PA, Cohn JN, Yusuf S (มีนาคม 2546). "ความสำคัญของการลดน้ำหนักในการพยากรณ์โรคในภาวะหัวใจล้มเหลวเรื้อรังและผลของการรักษาด้วยสารยับยั้งเอนไซม์แองจิโอเทนซินคอนเวอร์ติง: การศึกษาเชิงสังเกต" Lancet . 361 (9363): 1077– 1083. doi : 10.1016/S0140-6736(03)12892-9 . PMID 12672310 . S2CID 24682546 .  
  71. 1 2 Rodgers BD, Interlichia JP, Garikipati DK, Mamidi R, Chandra M, Nelson OL และคณะ (ตุลาคม 2552) "Myostatin ยับยั้งการเจริญเติบโตของหัวใจในระดับสรีรวิทยาและการเชื่อมโยงการกระตุ้นและการหดตัว"วารสารสรีรวิทยา587 ( ตอนที่ 20): 4873–4886 . doi : 10.1113/jphysiol.2009.172544 . PMC 2770153. PMID 19736304 .   
  • โปรไฟล์ GeneReviews
  • NPR.org: การบำบัดด้วยไมโอสแตตินให้ความหวังในการรักษาโรคกล้ามเนื้อ โดย จอน แฮมิลตัน
  • ไทมส์ โคโลนิสต์บิ๊กเวนดี้ สุนัขวิปเพ็ตกล้ามโต
  • ไมโอสแตติน ในฐานข้อมูล Medical Subject Headings (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
  • ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDB สำหรับUniProt : O14793 (Human Growth/differentiation factor 8) ที่PDBe -KB
  • ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDB สำหรับUniProt : O08689 (Mouse Growth/differentiation factor 8) ที่PDBe- KB

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

ไมโอสแตติน (หรือที่รู้จักกันในชื่อ ปัจจัยการเจริญเติบโต และ การแยกความแตกต่าง 8 หรือย่อว่า GDF8 ) เป็น โปรตีน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน MSTN [ 6 ] ไมโอสแตตินเป็น ไมโอไคน์...

การค้นพบและการจัดลำดับ

ยีน ที่ เข้ารหัส ไมโอสแตตินถูกค้นพบในปี 1997 โดยนักพันธุศาสตร์ Se-Jin Lee และ Alexandra McPherron ซึ่งได้สร้าง หนู สายพันธุ์ น็อคเอา ท์ ที่ขาดยีนนี้ และมีกล้ามเนื้อมากกว่าหนูปกติประมาณสองเท่า [ 14 ] ต่อมาหนูเหล่านี้ได้รับการตั้งชื่อว่า "หนูผู้ทรงพลัง"

โครงสร้างและกลไกการออกฤทธิ์

ไมโอสแตตินของมนุษย์ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เหมือนกันสองหน่วย แต่ละหน่วยประกอบด้วย กรด อะมิโน 109 หน่วย (ฐานข้อมูล NCBI อ้างว่าไมโอสแตตินของมนุษย์มีความยาว 375 หน่วย) [โปรดทราบว่ายีนความยาวเต็มเข้ารหัสโปรตีนพรีโปร 375AA...

ความได้เปรียบทางชีวภาพ

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด (รวมถึงมนุษย์) และนกหลายชนิดผลิตไมโอสแตติน ซึ่งบ่งชี้ว่าความสามารถในการผลิตไมโอสแตตินได้รับการคัดเลือกในเชิงบวก [ 22 ]