随着年龄的增长，线粒体的功能也会发生变化

(Phys.org)一项新的研究发现，与年龄相关的2型糖尿病和糖耐量受损可能是由于与年轻人相比，健康老年人肌肉线粒体从脂肪酸代谢转换为葡萄糖代谢的能力降低。这项研究报告在国家科学院的诉讼程序。

65岁以上的美国人更容易患糖尿病2型糖尿病或者葡萄糖不宽容。这其中的原因还不清楚，但研究表明，肌肉胰岛素抗性，抗睫状体细胞脂质含量（IMCL，位于肌肉内的甘油三酯）增加，并且代谢率降低与老化有关。因此，科学家有兴趣研究位于老年人肌细胞内的线粒体功能的差异，比较年轻人。

然而，使用典型的间接量热法测定肌肉细胞中的单打线粒体功能难以使用典型的间接量热法。通常，间接量热法提供有关全身基础代谢率的信息，而不仅仅是肌肉细胞内的代谢。此外，它依赖于血流，这可以由于若干因素的变化而变化。

努力在肌肉细胞中获得更准确的线粒体功能，Kitt Falk Petersen，Katsutaro Morino，Tiago C. Alves，Richard G. Kibbey，Sylvie Dufour，Saki Sono，Peter S. Yoo，Gary W.Cline，以及来自耶鲁大学医学院的杰拉尔德I. Shulman开发了一种使用液相色谱 - 串联质谱（LC-MS / MS）和液相色谱 - 串联质谱法¹³标记葡萄糖。

在细胞代谢过程中，丙酮酸进入线粒体，发生一系列反应，产生二氧化碳、水和乙酰辅酶a。在这个过程的第一步，丙酮酸反应是由一种叫做丙酮酸脱氢酶的酶催化的。乙酰辅酶a通过柠檬酸合酶转化成柠檬酸。这项研究评估了健康、不吸烟的老年受试者(平均年龄69岁)在禁食24小时和胰岛素刺激后肌肉线粒体内丙酮酸脱氢酶和柠檬酸合酶流量的比例。他们与年轻的受试者配对(平均年龄为27岁)。

首先，Petersen等人进行了口服葡萄糖测试，并检查了受试者的IMCL含量。禁食后，老年受试者的血糖浓度高于年轻受试者，但其他因素，如胰岛素浓度，对两者是相同的。摄取葡萄糖后，血糖和胰岛素在血浆中的浓度在老年受试者中被发现显著升高。质子磁共振波谱显示老年受试者中IMCL含量高73%。

评估主题后葡萄糖耐量和imcl含量，petersen等。然后检查受试者对利用高血糖 - 神经血糖钳研究的血浆胰岛素水平增加的响应结合葡萄糖的稳定同位素。随着葡萄糖的可变输注使其葡萄糖水平保持相同的年轻和老年人的胰岛素水平均增加。在这些匹配的血浆葡萄糖和增加的血浆胰岛素浓度增加的血浆胰岛素浓度的条件下，老年受试者以比较年轻受试者慢25％的速率代谢葡萄糖。这种降低的胰岛素刺激的葡萄糖代谢率可能由于ATK2的活性而导致的非氧化葡萄糖处理的速率降低，这是一个重要的胰岛素信号传导蛋白。

最后，通过在胰岛素刺激之前和之后进行肌肉活组织检查并使用它们的LC / MS / MS技术来评估肌肉细胞中丙酮酸脱氢酶和柠檬酸酯合酶的助焊剂。禁食后，两个酶的助熔剂相同老人科目和年轻的科目。这与间接的热量测定方法不同，该方法在老年群体中显示出高呼吸道的商，表明老年人的代谢率较低。然而，它们的肌肉特异性技术能够单次肌肉细胞。他们的研究表明，在禁食后，两组均具有类似的丙酮酸脱氢酶 - 柠檬酸酯合酶通量的速率肌细胞。胰岛素刺激后，丙酮酸脱氢酶 - 柠檬酸酯合酶的助焊剂的比例在较年轻的三倍增加主题而在老年人中，这一比例没有变化。

这些结果表明，在胰岛素刺激后，较年轻的组从脂氧化转换为葡萄糖氧化，而这种开关在老年群中没有发生。这指出了与老化相关的肌肉中的胰岛素信号传导的问题，并且可能是2型糖尿病患者的发病率的贡献因素葡萄糖不耐受在老年人。

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