1型糖尿病如何改变肌肉结构和血液供应？

　　

　　

　　在卢布尔雅那大学医学院解剖研究所最近进行的一项研究中，研究人员对1型糖尿病(T1DM)对骨骼肌结构和毛细血管网络的有害影响提供了新的见解。利用最先进的3D成像技术，这项全面的研究标志着在了解T1DM对人体肌肉系统的多方面影响方面的重大飞跃。

　　糖尿病会扰乱对葡萄糖水平的调节，导致高血糖和无数相关的健康问题。T1DM的特点是免疫介导的胰岛素生成胰腺β细胞的破坏，对多种器官，特别是骨骼肌有深远的影响，骨骼肌在葡萄糖摄取和调节中起着至关重要的作用。

　　这项研究发表在《生物分子与生物医学》杂志上，旨在探索骨骼肌对T1DM引起的代谢紊乱的结构和功能适应。

　　采用STZ诱导的雌性C57BL/6J-OlaHsd小鼠模型模拟T1DM，研究重点是比目鱼肌、臀大肌、腓肠肌等关键肌肉。研究人员仔细分析了肌球蛋白重链(MyHC)异构体的表达和3D毛细血管网络的复杂性。

　　该研究的主要作者Nejc Umek解释说:“我们的研究更深入地了解了1型糖尿病不仅影响肌肉纤维成分，而且还显著改变了对肌肉健康至关重要的毛细血管网络。”

　　(A,D)臀大肌，(B,E)比目鱼肌，(C,F)腓肠肌肌纤维的数值密度和直径。1型糖尿病小鼠的比较(黑色列;N=12)和非糖尿病小鼠(灰色列;n=12)。数据以平均值±标准差表示。* P < 0.05。资料来源:波斯尼亚基础医学杂志

　　研究表明，尽管快速收缩2b型纤维的组成保持一致，但在糖尿病小鼠的比目鱼肌中观察到明显的差异，在所有分析的肌肉中，2a型纤维的比例减少，纤维直径减小。

　　此外，在糖尿病小鼠臀大肌中发现了每肌肉体积毛细血管长度的有趣增加，这表明一种适应机制可以抵消糖尿病引起的肌纤维萎缩。

　　该研究利用雌性小鼠，解决了糖尿病研究中的一个空白，即往往忽视了疾病进展和对治疗反应的性别差异。通过单次腹腔注射STZ，研究人员成功诱导了T1DM，空腹血糖水平显著升高。该模型允许在受控环境中对糖尿病引起的变化进行深入检查。

　　通过使用针对不同MyHC同种异构体的抗体和尖端的3D成像技术，该团队可以精确地量化肌肉纤维类型和毛细血管网络的变化。该研究的资深作者Erika Cvetko说:“我们使用的先进3D成像技术比传统的2D分析有了重大改进，可以更详细、更准确地描述糖尿病肌肉组织的毛细血管网络变化。”

　　链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠(B、D)和年龄匹配的非糖尿病小鼠(A、C)的臀大肌毛细血管和肌纤维。(A、B)免疫荧光染色毛细血管体积描摹;(C和D

　　供给毛细血管的肌肉纤维。标尺表示50μm。资料来源:波黑联邦基础医学协会

　　对糖尿病管理的启示及未来发展方向

　　这项合作研究的结果强调了综合糖尿病管理计划的必要性，该计划不仅包括葡萄糖调节，还包括肌肉结构和功能的保护。Cvetko补充说:“了解由1型糖尿病引起的肌肉组织的特定改变，为开发能够显著改善患者预后的靶向治疗铺平了道路。”

　　该研究揭示了糖尿病小鼠每肌肉体积毛细血管长度的增加，强调了身体对糖尿病引起的结构变化的潜在代偿反应。这些见解对于设计旨在减轻肌肉退化和提高整体糖尿病护理的干预措施至关重要。

　　这项新研究对糖尿病及其系统性影响，特别是对骨骼肌健康的影响有重要贡献。通过强调维持肌肉完整性和血管供应在T1DM治疗中的关键作用，该研究为治疗策略开辟了新的途径，并强调了多学科方法在治疗这种复杂疾病中的重要性。

　　更多信息:Nejc Umek etal . streptozotocin诱导的糖尿病雌性小鼠骨骼肌肌球蛋白重链表达和3D毛细血管网络变化，biommolecules and biomedine(2023)。参考文献:1型糖尿病如何改变肌肉结构和血液供应?(2024, 2月8日)检索自https://medicalxpress.com/news/2024-02-diabetes-muscle-blood.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。