小鼠骨骼肌細胞提取物的應用

2021-01-07 ChemicalBook

來源：ChemicalBook

背景[1-4]

小鼠骨骼肌細胞提取物是從小鼠骨骼肌細胞提取的，小鼠骨骼肌細胞從正常小鼠骨骼肌組織製備，可以直接用於基因克隆，表達圖譜分析以及各種分子生物學實驗的研究。

骨骼肌（skeletal muscle）又稱橫紋肌，附著在骨骼上的肌肉，肌肉中的一種。肌細胞的結構特點是細胞內含有大量的肌絲，具有收縮運動的特性，是軀體和四肢運動和體內消化、呼吸、循環、排洩等生理活動的動力來源。肌細胞內的基質稱「肌漿」，肌細胞的內質網稱肌漿網，肌細胞的細胞膜稱「肌膜」。肌纖維之間有少量結締組織、血管、淋巴管及神經在構成肌肉組織時，各肌肉細胞一般外形為紡錘狀乃至纖維狀，特稱為肌（肉）纖維。

海綿動物雖然缺乏肌肉組織，但矽角海綿類除體表的扁平上皮細胞多少有點收縮性外，在體表流出孔的周圍，存在著稱為肌細胞（myocyte）的長紡錘形的收縮性細胞。

此外，鈣質海綿類的小孔細胞也有收縮性。這些和某種原生動物細胞的整體都能收縮共同構成了肌細胞的萌芽形態。發展到腔腸動物，水螅型的外胚葉細胞層中具有上皮肌細胞，可認為是真肌原纖維。這裡最普通的圓柱形上皮細胞，即支柱細胞，基底部延長而成紡錘形，只有這部分存在肌原纖維，它是由體表的上皮細胞向肌細胞分化過程中的形態。至於水母型則已完全成為紡錘形的肌細胞。扁形動物以上的動物已明顯分化為皮肌層、器官肌等等。

應用[5][6]

小鼠骨骼肌細胞提取物可用於Sestrin2/AMPK信號介導骨骼肌細胞自噬在有氧運動改善C57BL/6小鼠胰島素抵抗過程中的作用研究：

哺乳類和大多脊椎類動物的基因組主要表達3種Sesns亞型，無脊椎動物機體僅表達1種。尤其重要的是，Sesns參與細胞自噬激活，與AMPK/m TORC1信號通路關聯密切。自噬作為普遍存在的分解代謝調節機制，通過清除胞內損傷或衰老的細胞器、過量ROS及能量代謝產物，不僅參與維持正常狀態下細胞的代謝平衡，也在代謝性疾病發生過程中起著重要作用。

AMPK/m TOR信號通路通過感受細胞內營養與能量水平變化，在調控機體能量代謝與穩態維持過程中至關重要。而且細胞可通過AMPK/m TOR信號通路對一些來源於生長因子、激素水平、營養狀態、細胞外環境壓力以及細胞內能量應激等一些分子信號的變化進行整合從而實現對細胞自噬水平的調節。作為能量代謝調節的關鍵介質，AMPK活化通過增強骨骼肌細胞葡萄糖攝取和氧化、增加脂肪酸的氧化率，同時抑制肌糖原合成和促進糖原的分解、抑制骨骼肌蛋白合成等途徑，在運動過程中骨骼肌能量代謝的供應與機體內穩態維持調節中發揮著至關重要的作用，且與IR相關代謝性疾病的預防和治療關係密切。

有氧運動作為細胞自噬的天然「激動劑」,通過自噬激活在維持能量代謝和防治肥胖、T2DM等疾病方面有著獨特的優勢。儘管目前運動與Sesns表達調控之間的關係並不明確，但Sesns涉及P53,AMPK,m TOR及過氧化物酶信號轉導調節的重要過程，提示Sesns參與自噬激活和AMPK促進細胞能量代謝之間的潛在聯繫。並且，Sesns基因缺失引起的代謝表型改變與長期運動缺乏所致的代謝機能障礙極為相似。

而且,單次抗阻運動及中、高強度的運動可激活細胞AMPK、增加Sesns上遊效應蛋白P53的蛋白表達及磷酸化活性,改善增齡性心肌和骨骼肌功能退變而延緩衰老,表明Sesns可能參與運動促進健康的調節過程。此外,單次運動增加骨骼肌細胞Sesn2/3蛋白表達、抑制m TOR/S6K1通路活性,改善細胞胰島素信號轉導。

參考文獻

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[6]李慧閣.Sestrin2/AMPK信號介導骨骼肌細胞自噬在有氧運動改善C57BL/6小鼠胰島素抵抗過程中的作用研究[D].天津醫科大學，2017.

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