通过 Klotho 蛋白刺激增强大脑肌酸吸收:探索其潜力

Klotho 蛋白刺激可以提高大脑肌酸的吸收。

2021 年face_with_colon_ Three

肌酸是细胞生物能量学的关键成分。 它充当具有高能量需求和波动的细胞的能量缓冲器 (1)。 如果微妙的肌酸稳态受到损害,它可能对大脑和其他需要能量的组织有害。 例如,脑肌酸代谢受到多种神经系统疾病的影响。 其中包括多种发育障碍 (2)、神经退行性疾病和脑血管疾病 (4) 以及脑癌 (6)。 因此,大脑中肌酸可用性的降低被认为是一个治疗目标。 提供外源肌酸来补偿疾病驱动的缺陷成为一种可能的方法。 神经系统疾病动物模型的早期成功并未在人体试验中复制。 在涉及各种症状性神经系统疾病的临床研究中发现肌酸补充剂基本上无效。 肌酸转运蛋白 CT1 或 SLC6A8(一种依赖于钠和氯的跨膜蛋白,介导靶细胞摄取肌酸)的活性/密度低,可以解释肌酸输送量低的原因。 因此,上调 CT1 功能已被确定为促进肌酸吸收的创新行动方案,迄今为止已对几种外来药物和途径进行了分类,包括糖皮质激素调节激酶、雷帕霉素的哺乳动物靶标、氨和 Klotho 蛋白 (9)。

Klotho (HFTC3) 是 Klotho 蛋白质家族中的一种蛋白质,也被认为是一种潜在的 CT1 刺激剂,可以增加肌酸向靶组织的分布。 这种膜结合的多效性(也有循环版本)酶参与多种代谢途径,包括磷酸钙、营养感应和髓鞘再生。 Klotho 在大脑皮层、小脑以及脊髓的神经元细胞中高度表达。 Amilaji 及其同事在几十年前揭示了 Klotho 调节高磷酸盐代谢的作用。 共表达 Klotho 会增加肌酸诱导的细胞电流 (12)。 作者报道了 CT1 电流作为细胞外肌酸的函数,并且与 Klotho 共表达 CT1 的细胞中肌酸诱导的最大电流高于仅表达 CT1 的细胞(29.5 vs. 20.2)。

来源和详细信息:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2021.795599/full