《科学转化医学》：2型糖尿病患者的肌肉能量产生是如何受损的

来源：作者：人气：-发表时间：2024-10-11 10:44:00【大中小】

摘要：新研究表明，2型糖尿病患者肌肉中分解和转化肌酸的蛋白质水平较低。

卡罗林斯卡学院发表在《科学转化医学》杂志上的一项新研究表明，2型糖尿病患者肌肉中分解和转化肌酸的蛋白质水平较低。这会导致细胞的“发电站”——线粒体的功能受损。

肌酸是人体内的一种天然化合物，也存在于肉类和鱼类等食物中。它也是一种受欢迎的改善运动表现的补充剂，因为它可以使肌肉在疲劳之前更努力、更长久地工作。尽管肌酸具有公认的积极作用，但之前的研究表明，血中肌酸水平高与2型糖尿病风险增加之间可能存在联系。这就提出了补充肌酸是否会增加这种风险的问题。

图1 2型糖尿病患者线粒体肌酸激酶2降低会损害骨骼肌线粒体功能

基于对人类和小鼠的研究的新研究表明，2型糖尿病患者肌肉中代谢和转化肌酸的蛋白质水平较低，肌酸激酶是一种蛋白质。“蛋白质水平的降低会导致肌肉中肌酸代谢受损。这也许可以解释为什么2型糖尿病患者在血液中积累肌酸，”卡罗林斯卡学院生理和药学系教授、该研究的首席研究员安娜·克鲁克说。

科学家们还不清楚血液中高水平的肌酸对身体意味着什么，但已知的是，它确实对细胞外有影响。“研究结果表明，肌酸代谢受损是2型糖尿病的后果，而不是导致这种疾病的原因，”该研究还表明，低水平的肌酸激酶不仅与血液中较高的肌酸水平有关，而且还会损害肌肉中线粒体的功能。将营养转化为能量的线粒体在肌酸激酶减少的肌肉细胞中功能下降，导致能量产生降低和细胞压力增加。

“这与2型糖尿病患者能量代谢较差的事实非常一致。在未来，一种可能是调节肌酸激酶作为治疗代谢疾病的一部分，如肥胖和糖尿病，”Anna Krook说。

图2 SKM肌酸代谢在2型糖尿病患者中受到干扰，并与较差的葡萄糖控制有关

这项研究的一个意想不到的发现是，肌酸激酶水平的变化影响了线粒体的外观，也影响了它们产生能量的能力，而与肌酸的数量无关。

“这表明，虽然肌酸激酶的主要作用是处理肌酸，但它在其他方面影响线粒体功能，我们的下一步是寻找这些效应背后的分子机制，”该研究的合作伙伴是Danderyd医院和卡罗林斯卡大学哈丁格医院。主要资助者是欧洲糖尿病研究协会(EASD)、克努特和爱丽丝·瓦伦堡基金会、瑞典健康、工作生活和福利研究委员会、糖尿病基金会和诺和诺德基金会。

参考资料

[1] Decreased mitochondrial creatine kinase 2 impairs skeletal muscle mitochondrial function independently of insulin in type 2 diabetes