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代谢学人--寒期合集｜肌肉相关前沿文献详解
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代谢学人
寒期合集｜肌肉相关前沿文献详解
欢迎收看寒假合集
代谢精读-肌肉篇
本次合集中收录的研究
围绕着肌肉展开~
Cell Metabolism
第一话 红娘NRTN牵线肌肉-神经
敲黑板
1.NRTN是一种由运动诱导的肌细胞因子。
2.肌源性NRTN促进慢型运动神经元的同质性。
3.肌源性NRTN增强肌肉氧化代谢。
4.NRTN可改善全身新陈代谢、运动能力和运动协调性。
总结
耐力运动促进骨骼肌血管生成、氧化代谢、纤维类型转换并改善神经肌肉接头完整性。研究表明骨骼肌纤维的代谢和收缩特性与运动神经元(MN)的特性相联系能发挥更优良的骨骼肌能力。研究人员证明了肌源性神经营养因子(NRTN)作用于肌肉纤维和MN来耦合它们的特性。通过使用骨骼肌特异性NRTN转基因小鼠(HSA-NRTN)和MN体细胞的RNA测序，研究人员发现NRTN会促进MN向慢型MN转变。在肌肉中，NRTN表达增加了毛细血管密度和氧化能力，并诱导了有利于脂肪酸代谢而不利于糖酵解的转录重编程。这种骨骼肌纤维和MNs的益处相结合，使得HSA-NRTN小鼠体重降低，具有显著改善的运动能力和运动协调性。
Science Advances
第二话 肌肉基因突变效果男女大不同
敲黑板
1、ACTN3敲除缓解肌肉中地塞米松诱导的肌肉萎缩。
2、ACTN3敲除可减缓雌性小鼠免受地塞米松诱导的肌肉萎缩。
3、ACTN3通过调节肌肉蛋白合成和分解信号通路参与肌肉质量调控。
总结
本研究表明ACTN3通过调节肌肉蛋白合成和分解信号通路参与肌肉质量调控。ACTN3 KO小鼠显示出与在人中ACTN577X缺失纯合多态性类似的表型：对糖皮质激素诱导的抗炎和肌肉萎缩信号应答的抑制作用。在女性中，ACTN3缺乏症(全世界5人中有1人)可缓解地塞米松引起的肌肉萎缩，这也提示性激素信号也影响ACTN3基因型对长期处理糖皮质激素的反应。
Nature Metabolism
第三话 肌肉发达头脑简单？no！
敲黑板
1、irisin缺失会损害运动和衰老过程中的认知功能；
2、irisin能挽救F5KO小鼠的模式分离；
3、在F5KO小鼠中，成年形成的神经元表现出异常激活及发育异常；
4、外周irisin会减少阿尔茨海默病模型中的胶质细胞活化，改善认知功能；
5、外周递送的irisin能穿过血脑屏障直接引起中枢效应。
总结
irisin介导运动对认知功能的改善作用。Fndc5/irisin基因全身敲除在运动、衰老和AD模型中均导致认知功能损伤。将irisin直接递送到F5KO小鼠的DG中可以减缓上述认知功能损伤表型，这表明irisin是调控认知的活性因子。在F5KO小鼠中，DG中成年形成的神经元在形态、转录和功能上均显示出异常。通过AAV在肝脏中过表达irisin来提高外周irisin浓度可以引发irisin在中枢的富集，并可改善AD小鼠模型中的认知缺陷和神经病变。在机制方面，irisin结合星形胶质细胞和小胶质细胞的细胞膜表面受体整合素αV/β5，通过抑制两种神经胶质细胞的异常激活来缓解神经炎症的发展，进一步改善认知功能。综上所述，irisin是运动改善认知的重要调节因子，并且也是治疗包括AD在内的认知障碍的潜在治疗药物，其可穿过血脑屏障直接作用于中枢。
图7 外周irisin减少转基因AD小鼠模型的胶质细胞活化
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