当肌肉受到严重伤害时-无论是由于意外的拉伤还是故意的举重-称为纤维脂肪生成祖细胞(FAP)的特殊修复细胞都会急救。

这些细胞协调免疫系统和肌肉干细胞的活性，以替代和修复撕裂的组织。

现在，Sanford Burnham Prebys医学发现研究所(SBP)的科学家与罗马的Fondazione Santa Lucia IRCCS合作，发现这些相同的细胞在脊髓损伤，肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和脊髓性肌萎缩症(SMA)的模型中发生了根本性变化。 )。研究结果发表在《自然细胞生物学》上。

通过研究ALS患者的肌肉和运动神经元损伤或疾病的小鼠模型，科学家发现FAP细胞实际上促进了肌肉的浪费和瘢痕形成。

细胞激活了前馈信号通路IL-6-STAT3，向免疫系统产生了“ always on”信号。当科学家阻断IL-6和STAT信号传导时，肌肉消瘦和纤维化停止了，这表明治疗运动神经元疾病的潜在方法。

当神经细胞停止与肌肉细胞沟通，从而导致肌肉衰弱或消失时，就会发生神经肌肉疾病。

在脊髓损伤中，这种交流会受到身体的干扰。在ALS和SMA中，肌肉会逐渐退化，这可能导致说话，行走，呼吸或吞咽能力丧失。

ALS或Lou Gehrig病是最常见的神经肌肉疾病，约有15,000美国人患有这种疾病。

40岁以上的男性受到的影响尤其严重;物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)和棒球运动员楼·格里格(Lou Gehrig)都患有ALS。当今可用的药物延缓疾病的进展或治疗疾病的症状，但尚无治愈方法。

普里说：“表征神经肌肉疾病模型中促进肌肉消瘦和瘢痕形成的细胞类型，是我们对ALS和其他运动神经元疾病的理解迈出的关键一步。”“现在，我们可以开始设计针对这些细胞的药物，或者可能将它们用作疾病进展的标志物，对于患者及其护理人员来说，这还不能很快。”

FAP在疾病环境中不受欢迎，

通过比较急性肌肉损伤和神经支配的小鼠模型，Puri和他的团队测量了何时出现肌肉修复的主要参与者，包括巨噬细胞(清除死物的免疫系统细胞)，FAP和肌肉干细胞，以及在什么水平上。

在急性损伤模型中，FAP按时顺序出现-在巨噬细胞浸润后和肌肉干细胞活化之前-并在五至七天的典型再生窗口内。

相反，在神经支配模型中，FAP在肌肉中积累的水平更高，并且从未消失。此外，未检测到炎性细胞浸润，并且未激活肌肉干细胞。

科学家更加仔细地检查了这些奇怪的FAP，发现这些细胞激活了STAT3，导致IL-6(一种刺激肌肉萎缩的炎性细胞因子)水平升高。IL-6-STAT3信号在运动神经元和肌肉之间的连接丧失(称为神经肌肉连接)后出现，表明该链接对于保持FAP的控制至关重要。

ALS协会首席科学家Lucie Bruijn博士说：“这项研究突显了响应神经肌肉连接缺失而启动的有趣且有希望的途径;当被阻断时，ALS模型系统中的肌肉消耗减少了。”“进一步研究以了解ALS患者的这种途径并优化潜在的先导分子，对于开发这种ALS治疗方法至关重要。