《细胞》子刊揭示新型肌肉

　　生物通报道：在2007年的第一期《Cell  Metabolism》杂志上，一篇文章报道说发现了一种新型肌肉纤维。在这篇文章中，研究者们发现一个重要的分子开关，它可以促使肌体合成一种新型的肌肉。另外，他们还发现这种“IIX型纤维”武装的动物将会跑得更为持久，载荷能力也越强。研究人员认为，这项发现可能会被应用到新药开发，进而改变肌肉的组成。这种治疗将给患有肌肉萎缩症的病人带来新的福音，帮助增强他们肌肉的物理强度和持续性。

来自哈佛大学医学院的Bruce  Spiegelman发现，在增强PGC-1&acirc基因活性后，小鼠的骨骼肌会填满IIX型肌肉纤维，而这种类型的肌肉纤维在普通小鼠中所占的比例是相当少的。为了适合不同的运动，肌肉的组成也会有所不同：为了适应慢而持久的运动，I型、IIA型肌肉纤维是比较适合的；为了适应快速而富有爆发性的运动，IIB型肌肉纤维显得更为适合，相应肌肉也有学者形象地称为慢肌（slow  twitch  muscle）和快肌（fast  twitch  muscle）。这种不同类型的肌肉纤维主要是依据肌球蛋白重链(Myosin  Heavy  Chain，MHC)以及代谢能力进行划分的；代谢能力主要是由细胞中含有的产能线粒体数量来决定。肌球蛋白是马达蛋白家族中同时具有“重”和“轻”氨基酸链的一类。

Spiegelman介绍说哺乳动物中绝大多数肌肉是由快肌纤维（fast-twitch  fiber）和慢肌纤维（slow-twitch  fiber）共同组成的，一些肌肉组织可能富含某一种类型的肌肉纤维。事实上，除此之外，成体骨骼肌中还有一种富含第四型MHC的IIX型肌肉纤维，但对于这种类型的肌肉纤维科学家们鲜有报道。IIX型纤维似乎兼有快肌纤维和慢肌纤维两种秉性：在氧化代谢方面与慢肌纤维相似，在生物物理特性方面与快肌纤维相似。而且它的氧化代谢(oxidative  Metabolism)方式是至今为止最为有效的。

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“PGC-1&acirc转基因小鼠的肌肉在外表上看，比野生型小鼠颜色更显血红色”，这是它们含有更多线粒体的外在表现。深入地研究之后，研究者们发现这种肌肉的纤维组成中I型,  IIA型,  和IIB型的MHC含量降低，但IIX型的MHC含量是普通数值的五倍。他们发现，转基因小鼠的肌肉纤维中几乎100%包含有大量的IIX型MHC  的mRNA和蛋白质，但这在普通小鼠中仅为15%-20%。PGC-1â同时还改变着肌肉细胞的代谢特征，即诱导一些可以促使线粒体增殖的相关基因的表达。这些研究对治疗一部分人类的肌肉以及神经肌肉疾病有着重要的潜在应用价值。（生物通雪花）

 

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