【Science子刊】适度锻炼对身体好,你明白其中的作用机理吗?
导读 | 最近,美国杜克大学研究人员发现,人的肌肉在锻炼时具有抵御慢性炎症的破坏。这一发现是通过使用实验室生长的工程化人类肌肉而得以实现的,证明了这种首创平台在此类研究工作中的潜在作用。 |
最近,美国杜克大学(Duke University)研究人员在《Science Advances》期刊上发表了一篇论文,题为“Exercise mimetics and JAK inhibition attenuate IFN-γ–induced wasting in engineered human skeletal muscle”。研究人员发现: 通过用实验室培养的工程化肌肉证明,人体肌肉本身就具备一种天生的能力,能在运动时抵御慢性炎症带来的破坏性影响。
在许多可引起炎症的分子中,一种促炎分子,特别是干扰素γ,已与各种类型的肌肉消瘦和功能障碍有关。尽管先前在人和动物中进行的研究表明,运动通常可以帮助减轻炎症的影响,但很难区分肌肉细胞本身可能发挥的作用,更不用说它们如何与特定的有害分子(例如干扰素γ)相互作用。
为了证明肌肉能阻止干扰素γ的破坏力,该研究团队转向了他们的实验室已经开发近十年的工程化肌肉平台。此前,他们已经在皮氏培养皿中培育出可收缩且功能正常的人体骨骼肌,从那以后,该实验室一直在通过向配方中添加免疫细胞和干细胞库等方法改进其过程。
在这项新研究中,研究人员将这些功能齐全的工程化肌肉浸泡在相对高水平的干扰素γ中7天,以模拟长期慢性炎症的影响。正如预期的那样,肌肉变小了,并失去了大部分力量。
然后,研究人员再次使用干扰素γ,但这一次是通过一对电极刺激肌肉以模拟人体锻炼的效果,并希望通过这一过程诱导一些肌肉生长。随后,他们惊讶地发现, 工程化的人体肌肉几乎完全阻止了慢性炎症的影响。它抑制了肌细胞中的一种特定分子途径,而用于治疗风湿性关节炎的两种药物托法替尼和巴利替尼恰好阻断的是同一条具有抗炎作用的途径。
参考资料:
【1】https://medicalxpress.com/news/2021-01-muscle-combats-chronic-inflammation.html
【2】https://advances.sciencemag.org/content/7/4/eabd9502
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