骨骼肌肥大的核糖體生物發生機制及其運動適應

2020-09-12 中國組織工程研究雜誌

文題釋義:

核糖體生物發生:是一個高度複雜的過程,涉及核糖體的從頭合成,是細胞必不可少的活動過程,主要包括3個關鍵步驟:①rDNA轉錄;②新合成的47S pre-rRNA加工;③核糖體蛋白與各自核糖體亞基組裝後的亞基成熟。核糖體生物發生在細胞生長中有著重要作用,在肌肉肥大過程中細胞大小增加需要核糖體生物發生的增加。骨骼肌收縮活動可以誘發核糖體生物發生,從而對骨骼肌質量的控制起重要作用。

骨骼肌肥大:在各種外部和內部刺激下,骨骼肌細胞外基質重塑,蛋白質合成代謝和分解代謝加強,但合成代謝遠強於分解代謝,使蛋白質淨合成增加,肌纖維增粗、肌肉質量增加、骨骼肌肥大。骨骼肌是重要的內分泌器官,與人體的新陳代謝密切相關,骨骼肌肥大除可提高人體的運動表現外,還能減少疾病和損傷的發生、提高生活質量。抗阻訓練結合營養補充是誘導骨骼肌肥大、增強肌肉力量的最常用方法。

背景:研究證據表明,骨骼肌收縮活動可以誘發核糖體生物發生,從而對骨骼肌質量的控制起重要作用。

目的:概述骨骼肌肥大與核糖體生物發生的主要機制,骨骼肌核糖體生物發生的上遊調控信號,以及運動對核糖體生物發生的影響,探討運動誘導骨骼肌肥大的核糖體生物發生機制。

方法:檢索CNKI、萬方、PubMed等資料庫關於運動、骨骼肌肥大及核糖體生物發生的相關研究,中文檢索詞為「運動,抗阻訓練,骨骼肌肥大,蛋白質合成,核糖體生物發生」等;英文檢索詞為「exercise,resistance training,skeletal muscle hypertrophy,protein synthesis,ribosome biogenesis」等,檢索時限為1999至2019年,按照納入標準和排除標準對搜索文獻進行篩選。

結果與結論:①核糖體生物發生作為翻譯能力的主要來源,在肌肉生長中起著重要的作用;②單次的抗阻運動就可以對骨骼肌核糖體生物發生產生影響;長期抗阻運動會增加成熟核糖體RNA的豐度,導致總RNA的濃度增加,從而促進骨骼肌的生長;③核糖體生物發生可能是調節抗阻訓練誘導的骨骼肌肌肉肥大的關鍵分子機制;④中等運動量抗阻訓練就可以誘導骨骼肌肥大的適應性增強,這種肥大與總RNA量的依賴性調節有關,表明核糖體的生物發生調節了訓練量與肌肉肥大的量效關係。

ORCID: 0000-0001-6938-5111(楊軍)

中國組織工程研究雜誌出版內容重點:人工關節;骨植入物;脊柱;骨折;內固定;數位化骨科;組織工程

關鍵詞: 運動, 抗阻訓練, 骨骼肌肥大, 蛋白質合成, 核糖體生物發生

文章來源:楊 軍, 張少生. 骨骼肌肥大的核糖體生物發生機制及其運動適應[J]. 中國組織工程研究, 2020, 24(27): 4383-4388.

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