ミオスタチンは、AKTシグナル伝達の調節を通じて心筋細胞の成長を調節します

ミオスタチンは、げっ歯類から人間まで、多くの種の骨格筋肥大の高度に保存された強力な負の調節因子ですが、その作用メカニズムは不完全に理解されています。心肥大の遺伝モデルからの心臓の転写プロファイリングは、心臓で役割を果たすことは以前に認識されていなかったミオスタチンの劇的なアップレギュレーションを明らかにしました。ここでは、ミオスタチンがp38およびショウジョウバエから哺乳類までの多くの種の細胞サイズの重要な決定因子であるペリオンヨシテのin vitroでのフェニレフリンに対する成長反応を廃止することを示しています。雄のミオスタチンヌルマウスの評価により、彼らの心筋細胞と心臓は、ゴミのコントロールよりもベースラインで全体的にわずかに小さかったが、慢性フェニレフリン注入に応じてより熱狂的な成長を示したことが明らかになりました。ミオスタチンヌルマウスの心臓の成長の増加は、フェニレフリン治療後のin vivoでのP38リン酸化の増加とAkt活性化に対応していました。一緒に、これらのデータは、ミオスタチンが心臓で動的に調節されており、複数のタイプの硬化筋の成長を調節するために以前に評価されたよりも広く作用することを示しています。

Myostatin is a highly conserved, potent negative regulator of skeletal muscle hypertrophy in many species, from rodents to humans, although its mechanisms of action are incompletely understood. Transcript profiling of hearts from a genetic model of cardiac hypertrophy revealed dramatic upregulation of myostatin, not previously recognized to play a role in the heart. Here we show that myostatin abrogates the cardiomyocyte growth response to phenylephrine in vitro through inhibition of p38 and the serine-threonine kinase Akt, a critical determinant of cell size in many species from drosophila to mammals. Evaluation of male myostatin-null mice revealed that their cardiomyocytes and hearts overall were slightly smaller at baseline than littermate controls but exhibited more exuberant growth in response to chronic phenylephrine infusion. The increased cardiac growth in myostatin-null mice corresponded with increased p38 phosphorylation and Akt activation in vivo after phenylephrine treatment. Together, these data demonstrate that myostatin is dynamically regulated in the heart and acts more broadly than previously appreciated to regulate growth of multiple types of striated muscle.