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天龙八部sf新技术揭示快速和缓慢抽搐肌肉纤维对运动的反应不同

定期运动是抵抗代谢性疾病(例如肥胖症和糖尿病)的最佳方法之一,但是为什么呢?科学家仍在努力回答这个问题。锻炼改变肌肉的分子行为时,人们对这些分子的变化如何改善新陈代谢的健康知之甚少。

哥本哈根大学的科学家现已开发出一种新技术,使研究人员可以更详细地研究肌肉生物学,并希望找到一些新的答案。他们从冻干的肌肉样本中提取了“快”和“慢”的抽搐肌纤维,这些样本是在进行自行车运动训练12周之前和之后采集的。他们对纤维蛋白表达的全面分析提供了新的证据,证明纤维类型对运动训练的反应不同。

这项发表在《自然通讯》上的研究还证明了位于全球冰柜中的冻干样品的未开发潜力。

“已知代谢紊乱和几种肌肉疾病会影响或保留特定的纤维类型,因此对特定纤维类型的详细研究至关重要。先前涉及对肌肉纤维进行大规模蛋白质分析的研究要求从新鲜获得的肌肉活检物中分离单条肌肉纤维。由于分离肌纤维很费时间,因此这种方法有其固有的局限性。我们的方法能够对已经收集的肌肉活组织检查进行肌纤维分析,并为将来的研究铺平了道路。”诺和诺德基金会中心副教授Atul Deshmukh说道。哥本哈根大学基础代谢研究(CBMR)。

凌乱而令人困惑的肌肉样本

骨骼肌含有细小纤维,可以分为快肌或慢肌。简而言之,快速的抽搐纤维会产生爆炸性的能量,但会很快疲劳,而慢速的抽搐纤维则能量较低,但具有更大的耐力。大多数人的肌肉中两种类型的偶数均相等,但是人与人之间的比例差异很大。这意味着锻炼可能会给人带来不同的收益,具体取决于该比率。

在肌肉中,成千上万的纤维被结缔组织捆扎在一起,并散布着一系列具有支持功能的细胞。由于所有这些不同的细胞类型,科学家们很难解释整个肌肉样品的结果,并将观察到的变化与特定的细胞类型联系起来。

Atul Deshmukh理解了研究单个纤维的潜力,与来自诺和诺德基金会蛋白质研究中心的Matthias Mann教授以及来自哥本哈根大学营养,运动和体育系的Wojtaszewski小组合作。

磨练肌肉纤维

他们招募了健康的人进行了12周的耐力运动训练,并在运动前后收集了肌肉样本,然后将其冷冻干燥。然后,他们从样品中提取快慢肌纤维,并进行了高分辨率的基于蛋白质组学的蛋白质组学研究,该工具使科学家能够同时测量不同样品中的数千种蛋白质。

他们鉴定出样本中的4,000多种不同蛋白质,并发现运动训练改变了快速和慢速抽动纤维类型中数百种不同蛋白质的表达。重要的是,他们发现运动后两种纤维类型的蛋白质表达存在差异,这表明快和慢的抽搐肌肉反应不同。

“我们的方法可扩展用于一次活检中数百条单个肌纤维的高通量分析。将这种方法与现代高灵敏度质谱仪结合使用,可能有助于了解健康和患病骨骼肌中纤维类型的异质性,” Associate哥本哈根大学诺和诺德基金会基础代谢研究中心(CBMR)的Atul Deshmukh教授。

不会意外靶向心脏的药物

从质量上讲,骨骼肌是人体最大的器官,即使很小的变化也会对全身的新陈代谢产生巨大影响。因此,骨骼肌是一种有趣的药理靶组织,在治疗代谢性疾病方面具有巨大潜力。然而,一个挑战是避免在心肌中产生副作用,例如,它由与慢抽搐性骨骼肌纤维有些相似之处的特殊纤维组成。

教授说:“因此,我们的纤维类型特异性蛋白储存库是朝着鉴定对快速抽搐纤维具有特异性的骨骼肌蛋白迈出的第一步,从而可以将药物靶向并递送至这种特定的纤维类型,并有可能避免心脏的副作用。”哥本哈根大学营养,运动和体育系的JørgenWojtaszewski。

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