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解锁衰老过程中维持肌肉功能的秘密:新研究揭示细胞机制

2006-09-08 20:14 Juliane Cruz Campos Proceedings of the National Ac 阅读 0
核心摘要: 一项新研究揭示了线粒体动力学在衰老过程中维持肌肉功能的关键作用。通过运动和AMPK激活等干预措施靶向线粒体碎片化和修复循环,可延缓与年龄相关的健康衰退。该研究为促进健康衰老提供了新策略。

通过运动和AMPK激活等干预措施靶向线粒体动力学,可能有助于保持身体健康并延缓与衰老相关的健康衰退。在发表于《美国国家科学院院刊》的一篇论文中,乔斯林糖尿病中心的研究人员探究了一种细胞机制在通过运动训练提高身体健康中的作用,并确定了一种抗衰老干预措施,可延迟模式生物中随衰老而发生的功能衰退。这些发现为促进衰老过程中肌肉功能的新策略打开了大门。

线粒体动力学的作用

这种关键介质是线粒体的碎片化和修复循环。线粒体是每个细胞内负责产生能量的特殊结构(细胞器)。线粒体功能对健康至关重要,而线粒体动力学的破坏——即修复功能障碍的线粒体并恢复能量产生细胞器之间连接的循环——与慢性、年龄相关疾病(如心脏病和2型糖尿病)的发生和进展有关。

研究人员观察到,在年轻成年期第1天的线虫中,单次运动诱发疲劳在一小时后出现。60分钟的训练还导致动物肌肉细胞中线粒体碎片化增加,但24小时的恢复期足以恢复运动性能和线粒体功能。在较老的线虫中,动物的性能在24小时内未能恢复到基线水平。同样,较老动物的线粒体经历了碎片化和修复的循环,但与较年轻动物相比,发生的网络重组减少。

通过AMPK延长寿命的干预措施

最后,研究人员测试了已知的延长寿命干预措施在衰老过程中提高运动能力的效果。AMPK(一种在运动过程中调节能量的关键分子,也促进线粒体形态和代谢重塑)活性增加的线虫表现出改善的身体健康。它们在衰老过程中也表现出运动表现的维持,但并未增强。被工程改造为缺乏AMPK的线虫在衰老过程中表现出身体健康下降以及恢复循环受损,并且未能在寿命过程中获得运动的延缓衰老益处。

衰老领域的一个重要目标是确定不仅能延长寿命,还能增强健康和生活质量的干预措施。在衰老的人类中,肌肉功能和运动耐力的下降是一个主要问题,导致大量发病率。研究数据指出了可能用于延缓这种衰退的有前景的干预点——很可能与衰老的其他方面协同作用。确定线粒体网络可塑性如何影响身体健康以及人类的长寿和衰老相关疾病将具有重大意义。


参考信息
“Exercise preserves physical fitness during aging through AMPK and mitochondrial dynamics” by Juliane Cruz Campos et al., 3 January 2023, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2204750120

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