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法国研究发现锻炼后肌肉变大机理

2012/01/07 来源:中国网络电视台
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导读
肌肉变大的奥秘在于肌细胞在运动(如举重)过程中会产生一种化学物质,这种化学物质会给肌肉干细胞发出信号,使其分化从而承受负重。名为血清反应因子(Srf)的物质激发了可以分化成肌细胞但处于休眠状态下的肌肉干细胞,使其生长并形成肌纤维,肌纤维越多就意味着肌肉和力量越大。

一项发表在1月3号《细胞—代谢》(Cell Metabolism)上的新研究为我们解释了肌细胞是如何在负重运动时后变粗大的。

肌肉变大的奥秘在于肌细胞在运动(如举重)过程中会产生一种化学物质,这种化学物质会给肌肉干细胞发出信号,使其分化从而承受负重。名为血清反应因子(Srf)的物质激发了可以分化成肌细胞但处于休眠状态下的肌肉干细胞,使其生长并形成肌纤维,肌纤维越多就意味着肌肉和力量越大。

法国国家健康和医学研究院(INSERM)的研究员索蒂罗波罗斯(Athanassia Sotiropoulos)认为,来自肌纤维的信号可以控制干细胞的行为和参与肌肉的生长,这是出乎意料且十分有趣的发现,这些研究结果将有助于人们找到,因年龄和疾病引发的肌肉萎缩问题的方法。

研究人员对实验小鼠进行了基因改造,使它们的肌肉中缺少血清反应因子,之后研究人员发现,没有这种因子,就算小鼠进行负载运动肌肉也没有增长。索蒂罗波罗斯说道,血清反应因子通过基因网络来释放信号,这其中包括一种名为Cox2的基因。消炎药(如布洛芬)会阻碍Cox2的活动,因此这些药物有可能会抑制肌肉的生长。她表示,以增长肌肉为目标的治疗方法(比如长期卧床后的恢复)也可以把重心转向血清反应因子复杂的化学网络上来。

 

Srf-Dependent Paracrine Signals Produced by Myofibers Control Satellite Cell-Mediated Skeletal Muscle Hypertrophy

Aline Guerci, Charlotte Lahoute, Sophie Hébrard, Laura Collard, Dany Graindorge, Maryline Favier, Nicolas Cagnard, Sabrina Batonnet-Pichon, Guillaume Précigout, Luis Garcia, David Tuil, Dominique Daegelen, Athanassia Sotiropoulos

Adult skeletal muscles adapt their fiber size to workload. We show that serum response factor (Srf) is required for satellite cell-mediated hypertrophic muscle growth. Deletion of Srf from myofibers and not satellite cells blunts overload-induced hypertrophy, and impairs satellite cell proliferation and recruitment to pre-existing fibers. We reveal a gene network in which Srf within myofibers modulates interleukin-6 and cyclooxygenase-2/interleukin-4 expressions and therefore exerts a paracrine control of satellite cell functions. In Srf-deleted muscles, in vivo overexpression of interleukin-6 is sufficient to restore satellite cell proliferation but not satellite cell fusion and overall growth. In contrast cyclooxygenase-2/interleukin-4 overexpression rescue satellite cell recruitment and muscle growth without affecting satellite cell proliferation, identifying altered fusion as the limiting cellular event. These findings unravel a role for Srf in the translation of mechanical cues applied to myofibers into paracrine signals, which in turn will modulate satellite cell functions and support muscle growth.

文献链接:http://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131%2811%2900459-1

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