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新研究表明低糖水平可能有助于肌肉修复

发布时间:2022-09-14 22:29:18      浏览:71

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最近,来自日本东京城市大学(Tokyo Metropolitan University)的科学家的研究表明,作为平时肌肉修复的关键因素——骨骼肌卫星细胞(satellite cells)在低葡萄环境中可以更好地增殖这与传统观点相反!传统观点认为,当有更多的葡萄糖来促进细胞活动时,哺乳动物细胞的状态会更好。他们的研究成果发表在最近一期的Frontiers in Cell and Developmental Biology上。由于超低葡萄糖环境不允许其他类型的细胞增殖,因此该团队可以生产卫星细胞的纯培养物,这可能极大地促进了生物医学研究的发展。

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随着日常运动的磨损,肌肉需要不断地自我修复,以保持其最佳状态。近年来,科学家已经开始了解肌肉修复如何在细胞平上起作用。骨骼肌卫星细胞是一种特殊类型的干细胞,它位于两层鞘膜、肌膜层和基底层之间,并将肌纤维细胞包裹在单个肌纤维中,这是特别重要的。当肌纤维细胞受损时,卫星细胞进入快速分裂状态,繁殖并最终与肌纤维细胞融合。这不仅有助于修复损伤,还可以维持肌肉质量。要了解由于疾病、缺乏活动或年龄引起的肌肉损失,就需要掌握所涉及的特定分子机制。

东京城市大学的参与研究的科学家包括Yasuro FuruichiYasuko ManabeNobuharu L Fujii。他们一直在研究骨骼肌卫星细胞如何在体外培养基中繁殖的,结果发现:较高的葡萄糖水平对它们的生长速度有不利影响这是违反直觉的;葡萄糖被认为对细胞生长至关重要。它被转化为ATP,ATP是驱动许多细胞活动的燃料。然而,研究小组证实,较低的葡萄糖培养基可导致卫星细胞中所有生化标志物均有望促进更大程度的细胞增殖

 他们还确认这并不适用于所有细胞,他们成功地利用了这些优势。在高葡萄糖培养基中进行的实验中,仅由于原始样品中的其他细胞类型也在繁殖,卫星细胞的培养总是以混合物的形式结束。通过保持低葡萄糖水平,他们能够创造一种条件,使卫星细胞增殖,而其他类型的细胞无法增殖,从而提供骨骼肌卫星细胞非常纯净的培养。这是在包括再生医学在内的各种环境中研究这些细胞的关键前提。那么他们最初的实验中的葡萄糖含量是否“恰到好处”?该研究小组添加了葡萄糖氧化酶以达到更低的葡萄糖水平,并在这种葡萄糖耗尽的培养基中培养了卫星细胞。令人震惊的是,这些细胞的状况似乎还不错,并且可以正常增殖。结论是,这些特定的干细胞似乎从完全不同的来源获取能量。他们现在正在努力确定这是什么

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 研究小组指出,先前实验中使用的不利于卫星细胞增殖的葡萄糖水平与糖尿病患者中发现的葡萄糖水平相符。这也许可以解释为什么在糖尿病患者中会见到肌肉质量下降,并且可能对我们如何使肌肉保持更长的健康时间具有重要意义


来自:我爱生化


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