科学家发现调节器将锻炼连接到更大,更强大的肌肉
Dana-Farber癌症研究所的科学家们在肌肉中孤立了先前未知的蛋白质,使其在抵抗运动后发挥其生长和增加的功率。他们表明,人工提升蛋白质的水平可能有一天有助于预防癌症造成的肌肉损失,延长医院患者和老化的延长症。
给予额外剂量的蛋白质的肌肉质量和强度,并且患有癌症的啮齿动物的恶毒症影响要小得多,而且经常发生的肌肉丧失癌症患者该杂志12月7日的报道称细胞。
“这是基础科学目前,”Jorge Ruas,博士学位,第一个报告作者。“但如果你能找到一种方法来提升这种蛋白质的水平,那将是非常令人兴奋的。例如,您可能能够减少患者在强化护理单元中患者萎缩,因为长时间的肌肉萎缩卧床休息。“他说,其他申请可能是患有肌营养不良的障碍和肌肉质量逐渐失去老化的障碍。
Bruce Spiegelman,博士,高级作者,LED鉴定蛋白质,PGC-1α-4,骨骼肌中的蛋白质PGC-1α-4,并表示在小鼠和人类中存在。抵抗运动例如举重,会导致PGC-1 α -4的上升,进而触发生物化学变化研究人员表示,使肌肉更大,更强大。
该蛋白质是一种同种型,或轻微的PGC-1α,一种重要的调节身体的新陈代谢这是由一些运动形式激发的,比如跑步,增加肌肉耐力而不是增加体型。Spiegelman说:“一个基因产生的两种蛋白质可以调节两种运动的效果,这太令人惊讶了。”
研究人员发现,这种新的蛋白质控制着两种已知蛋白质的活性分子途径参与肌肉生长。运动时PGC-1 α -4水平的升高会增加一种名为IGF1(胰岛素样生长因子1)的蛋白质的活性,这种蛋白质有助于肌肉生长。与此同时,PGC-1alpha4还抑制另一种蛋白质肌生成抑制素(myostatin),这种蛋白质通常会限制肌肉生长。实际上,PGC-1 alpha-4会踩下油门,取消刹车,让锻炼后的肌肉获得质量和力量。
“我们所有的肌肉都对增长产生了积极和消极的影响,”Spiegelman解释道。“该蛋白质(PGC-1α-4)向下肌肤抑制蛋白,并转到IGF1。”
一些实验证明了这种新蛋白质的肌肉增强效应。研究人员使用病毒携带者将PGC-1 α -4插入小鼠的腿部肌肉,几天后发现,与未治疗的小鼠相比,他们的肌肉纤维大了60%。他们还通过基因工程使小鼠的肌肉中PGC-1 α -4含量高于不运动的正常小鼠。试验表明,经过治疗的老鼠比对照组的老鼠强壮20%,更抗疲劳;此外,它们比正常的同类更瘦。
科学家们发现,经过基因改造,含有额外PGC-1 α -4的小鼠对癌症相关的肌肉萎缩表现出“显著的抵抗”。研究报告称,这些老鼠的腿部肌肉质量仅减少了10%,而没有额外添加PGC-1 α -4的癌症老鼠的腿部肌肉质量减少了29%。经过改变的老鼠也比正常老鼠更强壮、更活跃。
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