成年果蝇严重损伤后肌原纤维完全重塑的证据

肌肉功能依赖于肌原纤维承受并修复机械损伤的能力，然而，成年肌肉如何重塑受损的肌原纤维，仍知之甚少。在本研究中，我们建立了一种果蝇模型，可在完整的成年股骨肌中诱导广泛的肌原纤维损伤，并对损伤及恢复过程进行纵向可视化观察。持续性肌肉去极化导致肌原纤维组织结构广泛破坏，其中严重损伤的特征是Z盘结构近乎完全丧失。值得注意的是，肌原纤维结构和肌肉功能可在数日内大体恢复，表明成年股骨肌具有显著的肌原纤维重建能力。我们鉴定出肌原纤维损伤的两种不同状态，即轻度损伤和重度损伤；在衰老过程中，轻度损伤先于重度损伤出现，提示肌原纤维退化和修复失败可能是一个渐进性过程。我们进一步表明，丝切蛋白的机械信号传导对于高效的肌原纤维重塑是必需的。损伤发生后，野生型丝切蛋白从Z盘重新分布并在肌原纤维外积累；相比之下，持续处于开放构象的丝切蛋白仍与Z盘相关，而持续处于关闭构象的丝切蛋白虽发生重新分布，却会导致损伤加重并削弱恢复。这些发现表明，有效修复需要丝切蛋白在不同构象状态之间发生动态转换，并且丝切蛋白的重新分布是损伤应答的主动组成部分，而非单纯由肌肉损伤所导致的结果。在衰老过程中，丝切蛋白逐渐从Z盘重新分布，肌肉损伤不断累积；在轻度损伤出现后，重度损伤进一步增加。综上所述，我们的研究揭示了成年肌肉此前未被充分认识的重组受损肌原纤维的能力，并确定丝切蛋白机械信号传导是这一修复过程的关键组成部分，为理解机械感知缺陷如何促进年龄相关性肌肉衰退和肌肉疾病提供了理论框架。

肌肉功能取决于肌原纤维承受并修复机械性损伤的能力，然而，成年肌肉如何重塑受损的肌原纤维仍知之甚少。在此，我们建立了一种

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🏷️ 肌原纤维重塑 肌肉损伤修复 机械信号传导 丝切蛋白 果蝇肌肉 衰老相关肌肉退化