骨骼肌萎缩或消瘦是衰老过程中和晚期癌症患者的一种破坏性且通常不可逆转的综合症。当蛋白质降解速度快于新蛋白质形成速度时，肌肉萎缩会导致肌肉量减少。
休斯顿大学的一名研究人员认为，肌肉萎缩实际上可能是由一种叫做 TWEAK 的小促炎蛋白或细胞因子与其受体 Fn14 基因之间的关系引起的。一旦结合在一起，它们就会激活多个细胞内信号通路。
“我们发现 Fn14 的表达在癌症恶病质(消瘦)模型的骨骼肌中增加。Fn14 的骨骼肌特异性消融可抑制癌症恶病质模型中的肌肉萎缩，”Ashok Kumar、Else 和 Philip Hargrove Endowed 药学教授兼 UH 药学院药理学和药学系主任说。
Kumar 已从国家关节炎、肌肉骨骼和皮肤病研究所获得 2,758,100 美元，用于研究 TWEAK/Fn14 系统在衰老和癌症恶病质期间骨骼肌萎缩中的作用。该研究旨在确定可能最终导致开发新的治疗方法以预防肌肉萎缩的机制。
药物健康结果和政策系 (PHOP) 副教授 Michal Johnson 和休斯顿大学生物学与生物化学系的摩尔教授 Preethi Gunaratne 是该项目的共同研究者。
Kumar 先前发现 TWEAK 在体内和体外抑制骨骼肌中蛋白质合成(细胞产生蛋白质)的速率。此外，TWEAK-Fn14 系统调节内质网 (ER) 应激，这种应激在蛋白质未正确折叠或整合并干扰正常细胞功能时发生。这激活了称为 ER 应激诱导的未折叠蛋白反应 (UPR) 的多种途径。展开的蛋白质反应由位于 ER 膜中的三个传感器启动，包括 PERK、IRE1α/XBP1 和 ATF6。
“我们的假设是，TWEAK/Fn14 系统通过激活 UPR 的 PERK 和 IRE1α/XBP1 臂导致骨骼肌萎缩，”Kumar 说。
Kumar 小组之前的实验表明，靶向抑制 UPR 的 PERK 和/或 IRE1/XBP1 臂可改善骨骼肌中的蛋白质合成。
“然而，TWEAK-Fn14 系统和 UPR 通路在癌症恶病质和衰老过程中骨骼肌质量和功能调节中的作用仍然完全未知，”Kumar 说。“在这个项目中，我们将研究 TWEAK/Fn14/UPR 信号轴在骨骼肌萎缩中的作用，以及阻断 Fn14 或 UPR 的成分是否会减轻肌肉萎缩。”
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