作者:Graham P. Holloway 来源:《细胞—报告》 发布时间:2018/3/26 15:10:54
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衰老肌肉 力量难留

 

本报讯 大多数成年人在30岁晚期或40岁出头时肌肉质量达到顶峰。即使是那些经常锻炼的人,在这之后,肌肉力量和机能也开始下降,而对于那些不运动的人来说,这种下降是剧烈的。近日,一项新研究提供了有关衰老肌肉细胞机制的新线索,显示出线粒体如何处理ADP所起的关键作用。相关论文刊登于《细胞报告》

ADP(二磷酸腺苷)在细胞释放和储存能量的过程中起着重要作用。但先前研究人类细胞衰老机理的实验模型没有包括ADP。当ADP在线粒体中代谢时,它会刺激细胞呼吸并减少自由基(ROS)。较高的ROS水平与细胞中不同成分的损伤有关,这一过程也被称为氧化应激。

在这项研究中,加拿大圭尔夫大学副教授Graham Holloway及同事,开发了一种体外系统,并采用了从肌肉活检中提取的单个肌肉纤维。这些纤维被放入一个能在一定ADP浓度范围内测量线粒体功能和呼吸作用的系统中。

研究人员比较了20多岁健康男性和70多岁健康男性的肌肉。结果发现,随着年龄增长,ADP的敏感性降低了8至10倍,因此,当ADP被加入到该系统中时,从老年男性肌肉释放的ROS 是年轻人的2到3倍。

这些结果表明,在老年男性的肌肉中,线粒体ADP的敏感度有一定程度的下降,而ROS水平升高则导致了肌肉萎缩,或肌肉质量的退化。Holloway说:“变化的幅度对人类来说是相当惊人的。”

之后,年长的参与者进行了抗阻训练计划,其中包括腿部推举和上身练习。但12周后,ROS水平没有变化,这表明与年龄相关的细胞损伤没有任何改善。

不过,研究人员指出,这并不意味着通过训练加强衰老肌肉力量是没有希望的。“实际上,我认为耐力训练是有潜在益处的,因为通过这种训练,线粒体含量会增加。下一步,我们计划研究其他类型的运动,看看能否改善线粒体对ADP的动态反应。”Holloway补充道。

下一步,研究人员将使用啮齿动物模型深入研究ADP新陈代谢的分子机制,并将相关研究扩展到老年妇女中。早期研究表明,男性和女性ADP敏感度存在差异。(来源:科学网 张章)

 
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