肌肉功能早衰恐短命！鈣離子失恆影響代謝、體溫調節

國衛院以小鼠進行研究，發現導入早衰蛋白的小鼠較短命，原因在於早衰蛋白引起的交互作用，導致鈣離子失去恆定，進而影響肌肉細胞在體溫調節與代謝上等功能。（林周義攝）

早衰症是一種罕見的先天遺傳性疾病，主因是核纖層蛋白A(lamin A)突變，產生早衰蛋白(progerin)所致，一旦罹患此病，身體老化速度約爲正常人的8倍，主要症狀有肌肉減少、心血管疾病等等。國衛院以小鼠進行研究，發現導入早衰蛋白的小鼠較短命，原因在於早衰蛋白引起的交互作用，導致鈣離子失去恆定，進而影響肌肉細胞在體溫調節與代謝上等功能。

肌肉除了具有支撐身體的功能以外，也是人體最大的產熱、新陳代謝及內分泌器官。不僅如此，肌肉功能的衰老程度也與身體的老化息息相關。國衛院生技與藥物研究所副研究員紀雅惠的研究團隊透過基因工程方式，將造成早衰症的突變基因─早衰蛋白(progerin)導入小鼠肌肉細胞，藉此研究肌肉功能與壽命的關聯性。

研究發現，早衰蛋白會與肌肉細胞內質網的肌脂蛋白(sarcolipin)產生過度的交互作用，造成肌肉細胞內的鈣離子失去恆定，影響肌肉細胞在體溫調節與代謝上等功能，縮短小鼠壽命，顯示肌肉功能的衰老程度與壽命的長度有明顯相關。此研究成果已於今(109)年2月發表於國際細胞老化研究頂尖期刊《Aging Cell》。

與此同時，團隊發現，在肌肉細胞專一表達早衰蛋白足以降低肌肉量，進而改變體溫恆定以及能量的代謝，縮短小鼠壽命。團隊也發現，與肌肉產熱相關的肌脂蛋白(sarcolipin)在早衰小鼠的肌肉中會大量表現，如果移除肌脂蛋白，將會加速早衰小鼠的死亡，這些研究證據顯示出肌肉的產熱功能與壽命相關。

透過分子層級實驗進一步發現，早衰蛋白會與肌脂蛋白、鈣結合蛋白（calnexin）產生增強的交互作用，將原本位於細胞內質網的蛋白質號召到細胞核膜上。肌脂蛋白的功能在於抑制SERCA2鈣離子通道，並將所消耗的ATP轉成熱能；鈣結合蛋白的功能則是調節內質網的鈣離子濃度，以及幫助新生的蛋白質摺疊。

由於早衰蛋白與肌脂蛋白、鈣結合蛋白過度的交互作用，鈣離子將失去平衡，導致產熱與代謝的失能，改變體溫恆定以及能量的代謝，進而導致壽命縮短。

紀雅惠表示，一般人在50歲以前肌肉都可以維持，但在50歲以後，男性每年會以1％的比例下降，女性則會以0.5％的比例下降，建議50歲以前多運動增肌，50以後要注意保暖，大約保暖到不會發抖即可，不需到會冒汗的程度，藉此達到一定的保護效果。