运动模拟物通过AMPK/sirt1/PGC-1α轴调控骨骼肌衰减的研究进展
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摘要
研究目的:骨骼肌衰减的发生严重影响老年人生活质量,甚至对生命构成威胁。AMPK和sirt1是机体重要的能量感受器,它们分别通过磷酸化和去乙酰化直接激活PGC-1α,三者协调,共同调节线粒体的生物合成和能量平衡。运动训练可以促进骨骼肌蛋白合成,延缓和预防骨骼肌衰减,运动模拟物可以通过模拟规律性运动的生化功能反应,以达到相同的预防和治疗目的。本文试图通过梳理运动模拟物对AMPK/Sirt1/PGC-1α信号通路的影响,以及二者与骨骼肌衰减的内在联系,以期为骨骼肌衰减的药物开发提供新的研究视角,从而为健康老龄化的实现提供一定的理论根据。研究方法:通过搜索pubmed等外文数据库以及中国知网等三大中文数据库收集和查阅国内外有关运动模拟物、AMPK/Sirt1/PGC-1α信号轴以及骨骼肌衰减等方面的文献资料,并对所收集的资料进行整理和分析,试图梳理归纳运动模拟物、AMPK/Sirt1/PGC-1α信号轴与骨骼肌衰减的内在联系,为本研究提供更为充分的理论依据。研究结果:使用AICAR1药物干预小鼠4周以上,不仅可以诱导参与氧化代谢相关蛋白质的表达增加,出乎意料的是,还能导致久坐不动小鼠的耐力增强44%;14天的AICAR治疗显著降低酵解型肌纤维(快肌)的比例,同时导致氧化型肌纤维比例的增加;在体研究发现单次注射SR9009诱导脂肪酸代谢相关基因的表达,并增强线粒体的活性,其心肌细胞线粒体数量显著增加;此外,骨骼肌中REV-ERBα表达增强能够增加线粒体的体积和数量,降低自噬通量,从而控制线粒体的生物合成和细胞自噬等过程,最终提高小鼠的运动能力;在动物实验中,白藜芦醇可以通过AMPK/Sirt1/PGC-1α信号通路改善小鼠氧化代谢能力和线粒体功能,提高其耐力。研究结论:运动模拟物通过AMPK/sirt1/PGC-1α信号通路调控骨骼肌线粒体生物合成,参与骨骼肌质量控制,维持骨骼肌收缩能力。因此,运动模拟物可能将成为治疗骨骼肌衰减症的潜在药物靶点。虽然近年来,关于AMPK/sirt1/PGC-1α信号通路以及运动对其影响的相关研究较为成熟,但目前从运动模拟物角度探讨该通路对骨骼肌衰减调控方面的研究涉及较少,因此在其相关调控机制方面仍有待进一步研究。
引文

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