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.2008年10月;295(4):E762-71。
doi:10.1152/ajpendo.90226.2008。 Epub 2008年5月20日。

脓毒症中钙蛋白酶活性与肌肉萎缩

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脓毒症中钙蛋白酶活性与肌肉萎缩

艾拉·史密斯等。 美国生理内分泌代谢杂志. 2008年10月.

摘要

脓毒症中的肌肉萎缩反映了多种蛋白水解酶机制的激活,包括溶酶体和泛素蛋白酶依赖性蛋白分解。最近的研究表明,钙蛋白酶系统的激活在败血症诱导的肌肉萎缩中也起着重要作用。脓毒症期间骨骼肌钙蛋白酶激活的最重要后果可能是肌节断裂,从而释放肌丝(包括肌动蛋白和肌球蛋白),肌丝随后被26S蛋白酶体泛素化和降解。钙蛋白酶激活可能导致脓毒症期间肌肉萎缩的其他重要后果包括某些转录因子和核辅因子的降解、26S蛋白酶体的激活和Akt活性的抑制,从而允许Foxo转录因子和GSK-3beta的下游激活。钙蛋白酶激活在脓毒症诱导的肌肉萎缩中的作用表明,钙蛋白酶系统可能是预防和治疗脓毒症期间肌肉萎缩的治疗靶点。此外,由于钙蛋白酶活化也可能参与由其他条件引起的肌肉萎缩,包括不同的肌营养不良和癌症,钙蛋白酶抑制剂可能不仅有益于治疗败血症引起的肌肉消耗,也有益于其他导致肌肉萎缩的条件。

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图1。
图1。
钙蛋白酶激活在脓毒症诱导的肌肉萎缩中的作用概述。脓毒症期间骨骼肌中钙的摄取和细胞浓度增加(34)。钙蛋白酶被钙激活(39),尽管其他机制也可能有助于钙蛋白酶的激活。钙蛋白酶激活最重要的肌肉耗竭相关后果是肌原纤维cytsokeletal蛋白的断裂,导致肌节的断裂和肌丝的释放,肌丝随后被26S蛋白酶体泛素化和降解(47、52、93、94)。此外,钙蛋白酶激活可能调节与肌肉萎缩有关的各种转录因子的降解(42、66、111)。钙蛋白酶可以调节26S蛋白酶体的活性(69,92),钙也可能通过其他机制激活26S蛋白酶体内的蛋白酶体(69)。最后,最近的研究(92)表明,骨骼肌中钙蛋白酶的激活导致Akt活性受到抑制,进而导致Foxo转录因子和GSK-3β(刺激肌肉蛋白水解)的激活,以及雷帕霉素(mTOR)哺乳动物靶点的失活,从而抑制蛋白质合成。

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