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線粒體研究有助于促進對糖尿病和衰老的理解
日期:2020年08月07日 11:08     

  近日,發表在FASEB上的一項研究中,來自美國俄勒岡州立大學的研究人員發現,無論他們通過高脂肪飲食或劇烈運動給小鼠施加多大的壓力,小鼠的線粒體都能夠適應并繼續其正常過程。

  這些發現可能對糖尿病、帕金森癥和阿爾茨海默癥等疾病的研究具有重大意義,因為所有這些疾病均與受損線粒體的分解和清除能力障礙有關。
  線粒體是維持細胞呼吸作用的結構,該過程被用于將營養物質轉化為能量。線粒體功能障礙可能導致能量產生降低、炎癥和組織損傷加劇。然而,盡管線粒體對生命體至關重要,科學家們仍然不知道到底是什么使線粒體健康或不健康。
  研究通訊作者、俄勒岡州立大學公共衛生與人類科學學院研究員Matt Robinson說:“這項研究部分解答了這個謎題。它為我們如何優化肌肉和線粒體健康、改善肥胖和糖尿病患者健康,甚至是治療衰老相關疾病奠定了未來的基礎。還可能為如何改善并修復線粒體提供一些新線索!
  該研究團隊專注于一種被稱為自噬的特殊途徑,細胞通過該途徑回收衰老線粒體。自噬被認為受到高脂肪飲食的損害,但會被運動激活。因此,研究人員有意在一段時間內阻止運動誘導的小鼠自噬,但使小鼠繼續保持運動。
  他們發現,阻斷激活自噬作用的特定途徑對小鼠肌肉中的線粒體功能沒有負面影響。
  接下來,他們嘗試將壓力加碼,在小鼠運動的同時增加高脂飲食,以進一步對線粒體施加壓力。研究人員表示,即使沒有自噬途徑,小鼠也能改善其線粒體功能,這表明線粒體擁有激活回收作用和適應的替代途徑。
  Robinson對線粒體表現出的適應能力表示驚訝:“給這些小鼠高脂飲食,它們能更好地燃燒掉脂肪。如果讓它們只進行運動,可以產生更多的線粒體。從運動的角度來看,這是一件好事,而且這些自適應調整似乎非常明確!
  未來的研究將擴展至人類受試者,觀察自噬如何對人的飲食和運動做出反應,特別是那些肥胖和糖尿病患者。
  雖然體重是糖尿病的主要風險因素之一,但研究表明,運動是預防甚至逆轉糖尿病的最有效方式之一。
  Robinson說:“即使體重不變化,運動在改善代謝健康方面也有顯著的作用!睂τ诜逝值娜藖碚f,即使是單次鍛煉也能改善代謝,久而久之,可以促進健康。
  研究人員總結說,不存在明顯的功能障礙或被阻斷的途徑。無論飲食還是運動,肌肉都會對所給予的刺激做出反應。
論文鏈接:https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1096/fj.201902594RR

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