當身體的骨骼肌出現問題時，血糖(葡萄糖)水平異常高可能會導致二型糖尿病，骨骼肌在調節葡萄糖方面起著關鍵作用。
 

 

　　科學家們正在使用體外(在培養皿中)骨骼肌工程來更好地了解糖尿病背后復雜的遺傳和環境因素。這包括將實驗室培養的健康骨骼肌組織置于類似糖尿病的狀態——高葡萄糖和高胰島素——或者從糖尿病患者的肌肉干細胞中培養骨骼肌。

 

　　在…里生物物理學評論來自佐治亞理工學院和埃默里大學醫學院的研究人員描述了骨骼肌工程在過去幾十年中是如何取得顯著進步的。使用人類肌肉干細胞培養3D骨骼肌的最新進展使得探索人類糖尿病變得更加容易。

 

　　“我們可以使用實驗室培養的骨骼肌來捕捉和研究糖尿病疾病的特征，”合著者Christina Sheng說。“此外，這些所謂的體外模型使研究人員能夠發現治療糖尿病的新藥。許多科學家也試圖通過這些模型更好地了解運動如何有益于糖尿病患者。”

 

　　體外骨骼肌模型也導致了個性化醫療，其中可以培養、研究和測試個體患者的肌肉，以確定新藥是否對他們有效。

 

　　一般來說，肌肉干細胞被收獲、數量擴增并一起接種。然后它們融合在一起形成多核肌纖維，創造出實驗室培養的骨骼肌。

 

　　為了模擬糖尿病，研究人員用過量的糖、胰島素、脂肪或促進炎癥的細胞處理實驗室培養的骨骼肌，并研究這些因素如何影響骨骼肌健康。

 

　　“我們的生物雜交系統實驗室生長和鍛煉骨骼肌，以研究運動中肌肉分泌的健康蛋白質因子，”合著者Sung Jin Park說。“這些蛋白質因子具有治療糖尿病的潛力，糖尿病在世界范圍內造成了越來越大的社會、經濟和醫療負擔。”

 

　　“大多數用于運動和糖尿病研究的骨骼肌體外模型都是二維的，”Park說。“需要付出更多努力來建立3D模型，以更好地模擬人類3D骨骼肌結構，從而進行更多可翻譯的研究。”