编辑推荐：
为探究有氧运动和抗阻训练对大鼠骨骼肌和心肌线粒体裂变、融合标记物的影响，研究人员将 24 只雄性 Wistar 大鼠分组训练 8 周。结果显示，HIIT 比 RT 更能改善心脏和比目鱼肌（SOL）的线粒体动态。这为运动干预线粒体健康提供了新依据。
在生命的微观世界里，线粒体如同一个个能量工厂，为细胞的正常运转提供源源不断的动力。线粒体的裂变和融合过程对维持其功能、优化生物能量代谢起着关键作用。然而，目前人们对于不同运动训练方式如何影响线粒体的这些动态变化，还知之甚少。比如，有氧训练和抗阻训练（RT）哪种对线粒体的影响更大？不同类型的肌肉在面对运动训练时，线粒体的反应又有何差异？这些问题如同迷雾，笼罩着科研人员，也激发着他们探索的热情。
为了拨开这层迷雾，来自伊朗哈基姆萨布泽瓦尔大学（Hakim Sabzevari University）、意大利巴勒莫大学（University of Palermo）和罗马第二大学（University of Rome Tor Vergata）的研究人员展开了一项深入研究。他们的研究成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上，为我们理解运动与线粒体之间的关系提供了重要线索。
研究人员采用了一系列关键技术方法。首先，将 24 只 8 周龄、平均体重约 200g 的雄性 Wistar 大鼠随机分为四组：中等强度间歇训练（MIIT）组、高强度间歇训练（HIIT）组、抗阻训练（RT）组和对照组（CON）。接着，对不同组的大鼠进行为期 8 周、每周 5 次的针对性训练。训练结束后，获取大鼠的比目鱼肌（SOL）、趾长伸肌（EDL）和左心室组织。随后，通过 RNA 提取、cDNA 合成和实时荧光定量 PCR（Real-time PCR）技术，来检测线粒体裂变和融合相关基因，如 PGC-1α（过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 1α ，是线粒体生物发生的主要调节因子 ）、Opa-1（视神经萎缩蛋白 1，参与线粒体融合 ）、Fis-1（线粒体裂变蛋白 1，与线粒体裂变相关 ）、Drp-1（动力相关蛋白 1，在 线粒体裂变中起关键作用 ）、Mfn-1 和 Mfn-2（ 线粒体融合蛋白 1 和 2，负责线粒体的融合 ）的表达水平 。
在研究结果部分，从大鼠体重变化来看，训练期结束后，RT 组大鼠体重比 HIIT 组和 MIIT 组都要高。在不同肌肉组织线粒体指标基因表达方面：
- SOL 肌肉：CON、MIIT、HIIT 和 RT 四组之间，Mfn-1、Mfn-2、Opa-1、PGC-1α、Drp-1 和 Fis-1 基因表达存在显著差异。HIIT 组中，PGC-1α、Opa-1、Mfn-1 和 Mfn-2 基因表达相比 CON 组显著增加，而 Fis-1 和 Drp-1 基因表达下降。MIIT 组和 RT 组也有部分融合基因表达增加。且 HIIT 组与 RT 组相比，PGC-1α 和 Mfn-2 基因表达增加，Fis-1 和 Drp-1 基因表达降低，同时 HIIT 组 Drp-1 基因表达低于 MIIT 组。
- EDL 肌肉：四组间 Mfn-1、Mfn-2、Opa-1、PGC-1α、Drp-1 和 Fis-1 基因表达有显著差异。HIIT 组和 MIIT 组部分融合基因表达增加，RT 组除融合基因增加外，Fis-1 和 Drp-1 基因表达下降。并且，RT 组 Drp-1 和 Fis-1 基因表达分别低于 HIIT 组和 MIIT 组。
- 心肌：四组间 Mfn-1、Mfn-2、Opa-1、PGC-1α、Drp-1 和 Fis-1 基因表达同样存在显著差异。HIIT 组、MIIT 组和 RT 组的融合基因表达都有所增加，裂变基因表达下降，且 HIIT 组相比 RT 组，更多融合基因表达增加，裂变基因表达降低。
研究结论和讨论部分，研究表明 8 周的 MIIT、HIIT 和 RT 训练，增加了大鼠骨骼肌和心肌组织中大多数线粒体融合标记物，降低了部分线粒体裂变标记物。其中，HIIT 在调节慢肌和心肌线粒体融合、减少裂变方面，效果优于 RT。这一发现意义重大，为运动干预线粒体健康提供了理论依据，有助于指导人们选择更合适的运动方式来改善线粒体功能。但研究也存在局限性，如未对相关蛋白质进行 Western blot 检测，一些可能影响线粒体动态的因素，像 ROS、JNK、ERK、mTOR、PKA 和 SIRT 等也未测量。未来还需要进一步研究，以在人体中验证这些数据，并深入探索线粒体动态变化的机制。总之，这项研究为我们打开了一扇了解运动与线粒体关系的新窗口，照亮了后续研究的道路。
