背景[1-4]
小鼠骨骼肌細(xì)胞提取物是從小鼠骨骼肌細(xì)胞提取的,小鼠骨骼肌細(xì)胞從正常小鼠骨骼肌組織制備,可以直接用于基因克隆,表達(dá)圖譜分析以及各種分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究。
骨骼肌(skeletal muscle)又稱橫紋肌,附著在骨骼上的肌肉,肌肉中的一種。肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是細(xì)胞內(nèi)含有大量的肌絲,具有收縮運(yùn)動(dòng)的特性,是軀體和四肢運(yùn)動(dòng)和體內(nèi)消化、呼吸、循環(huán)、排泄等生理活動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源。肌細(xì)胞內(nèi)的基質(zhì)稱“肌漿”,肌細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱肌漿網(wǎng),肌細(xì)胞的細(xì)胞膜稱“肌膜”。肌纖維之間有少量結(jié)締組織、血管、淋巴管及神經(jīng)在構(gòu)成肌肉組織時(shí),各肌肉細(xì)胞一般外形為紡錘狀乃至纖維狀,特稱為?。ㄈ猓├w維。
海綿動(dòng)物雖然缺乏肌肉組織,但硅角海綿類除體表的扁平上皮細(xì)胞多少有點(diǎn)收縮性外,在體表流出孔的周圍,存在著稱為肌細(xì)胞(myocyte)的長(zhǎng)紡錘形的收縮性細(xì)胞。

此外,鈣質(zhì)海綿類的小孔細(xì)胞也有收縮性。這些和某種原生動(dòng)物細(xì)胞的整體都能收縮共同構(gòu)成了肌細(xì)胞的萌芽形態(tài)。發(fā)展到腔腸動(dòng)物,水螅型的外胚葉細(xì)胞層中具有上皮肌細(xì)胞,可認(rèn)為是真肌原纖維。這里最普通的圓柱形上皮細(xì)胞,即支柱細(xì)胞,基底部延長(zhǎng)而成紡錘形,只有這部分存在肌原纖維,它是由體表的上皮細(xì)胞向肌細(xì)胞分化過(guò)程中的形態(tài)。至于水母型則已完全成為紡錘形的肌細(xì)胞。扁形動(dòng)物以上的動(dòng)物已明顯分化為皮肌層、器官肌等等。
應(yīng)用[5][6]
小鼠骨骼肌細(xì)胞提取物可用于Sestrin2/AMPK信號(hào)介導(dǎo)骨骼肌細(xì)胞自噬在有氧運(yùn)動(dòng)改善C57BL/6小鼠胰島素抵抗過(guò)程中的作用研究:
哺乳類和大多脊椎類動(dòng)物的基因組主要表達(dá)3種Sesns亞型,無(wú)脊椎動(dòng)物機(jī)體僅表達(dá)1種。尤其重要的是,Sesns參與細(xì)胞自噬激活,與AMPK/m TORC1信號(hào)通路關(guān)聯(lián)密切。自噬作為普遍存在的分解代謝調(diào)節(jié)機(jī)制,通過(guò)清除胞內(nèi)損傷或衰老的細(xì)胞器、過(guò)量ROS及能量代謝產(chǎn)物,不僅參與維持正常狀態(tài)下細(xì)胞的代謝平衡,也在代謝性疾病發(fā)生過(guò)程中起著重要作用。

AMPK/m TOR信號(hào)通路通過(guò)感受細(xì)胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)與能量水平變化,在調(diào)控機(jī)體能量代謝與穩(wěn)態(tài)維持過(guò)程中至關(guān)重要。而且細(xì)胞可通過(guò)AMPK/m TOR信號(hào)通路對(duì)一些來(lái)源于生長(zhǎng)因子、激素水平、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、細(xì)胞外環(huán)境壓力以及細(xì)胞內(nèi)能量應(yīng)激等一些分子信號(hào)的變化進(jìn)行整合從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞自噬水平的調(diào)節(jié)。作為能量代謝調(diào)節(jié)的關(guān)鍵介質(zhì),AMPK活化通過(guò)增強(qiáng)骨骼肌細(xì)胞葡萄糖攝取和氧化、增加脂肪酸的氧化率,同時(shí)抑制肌糖原合成和促進(jìn)糖原的分解、抑制骨骼肌蛋白合成等途徑,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中骨骼肌能量代謝的供應(yīng)與機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)維持調(diào)節(jié)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,且與IR相關(guān)代謝性疾病的預(yù)防和治療關(guān)系密切。
有氧運(yùn)動(dòng)作為細(xì)胞自噬的天然“激動(dòng)劑”,通過(guò)自噬激活在維持能量代謝和防治肥胖、T2DM等疾病方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。盡管目前運(yùn)動(dòng)與Sesns表達(dá)調(diào)控之間的關(guān)系并不明確,但Sesns涉及P53,AMPK,m TOR及過(guò)氧化物酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)的重要過(guò)程,提示Sesns參與自噬激活和AMPK促進(jìn)細(xì)胞能量代謝之間的潛在聯(lián)系。并且,Sesns基因缺失引起的代謝表型改變與長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)缺乏所致的代謝機(jī)能障礙極為相似。
而且,單次抗阻運(yùn)動(dòng)及中、高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)可激活細(xì)胞AMPK、增加Sesns上游效應(yīng)蛋白P53的蛋白表達(dá)及磷酸化活性,改善增齡性心肌和骨骼肌功能退變而延緩衰老,表明Sesns可能參與運(yùn)動(dòng)促進(jìn)健康的調(diào)節(jié)過(guò)程。此外,單次運(yùn)動(dòng)增加骨骼肌細(xì)胞Sesn2/3蛋白表達(dá)、抑制m TOR/S6K1通路活性,改善細(xì)胞胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
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