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13在运动时重塑肌肉中的代谢

时间:2020-06-08 18:56来源:葡京娱乐赌城 作者:葡京娱乐 点击:
本期文章:《科学》:Volume 368 Issue 6490 近日,美国哈佛大学Chih-Hao Lee研究小组发现,白介素13(IL-13)驱动肌肉中的代谢重塑,从而适应耐力运动。相关论文于2020年5月1日发表在《科学

本期文章:《科学》:Volume 368 Issue 6490

近日,美国哈佛大学Chih-Hao Lee研究小组发现,白介素13(IL-13)驱动肌肉中的代谢重塑,从而适应耐力运动。相关论文于2020年5月1日发表在《科学》杂志上。

研究人员表示,运动可以降低多种疾病的风险,尤其是代谢综合征。经常运动所产生的多种有益作用与体重变化无关。早期的研究表明,体内存在未知的体液因子来调节胰岛素依赖性运动引起的肌肉葡萄糖摄取。

 

IL-13是由T细胞、先天性淋巴样细胞(ILC2)和粒细胞分泌的细胞因子。它在过敏反应中起到关键作用。

 

研究人员发现,2型细胞因子IL-13在运动肌肉中被诱导,在此过程中它组织了新的代谢程序,即:保留了糖原,有利于脂肪酸氧化和线粒体呼吸。

 

运动训练介导的线粒体生成、跑步耐力和有益的血糖作用在Il13–/–小鼠中消失。相反,增强肌肉IL-13信号足以增加跑步距离、葡萄糖耐量和线粒体活性,类似于运动训练的效果。在肌肉中,IL-13通过其受体IL-13Rα1和转录因子Stat3起作用。遗传敲除这些下游效应因子中任何一个都会降低小鼠的运行能力。

 

因此,协同的免疫和生理反应介导了运动引起的代谢适应,从而使肌肉燃料的使用效率最大化。

 

附:英文原文

Title: Interleukin-13 drives metabolic conditioning of muscle to endurance exercise

Author: Nelson H. Knudsen, Kristopher J. Stanya, Alexander L. Hyde, Mayer M. Chalom, Ryan K. Alexander, Yae-Huei Liou, Kyle A. Starost, Matthew R. Gangl, David Jacobi, Sihao Liu, Danesh H. Sopariwala, Diogo Fonseca-Pereira, Jun Li, Frank B. Hu, Wendy S. Garrett, Vihang A. Narkar, Eric A. Ortlund, Jonathan H. Kim, Chad M. Paton, Jamie A. Cooper, Chih-Hao Lee

Issue&Volume: 2020/05/01

Abstract: Repeated bouts of exercise condition muscle mitochondria to meet increased energy demand—an adaptive response associated with improved metabolic fitness. We found that the type 2 cytokine interleukin-13 (IL-13) is induced in exercising muscle, where it orchestrates metabolic reprogramming that preserves glycogen in favor of fatty acid oxidation and mitochondrial respiration. Exercise training–mediated mitochondrial biogenesis, running endurance, and beneficial glycemic effects were lost in Il13–/– mice. By contrast, enhanced muscle IL-13 signaling was sufficient to increase running distance, glucose tolerance, and mitochondrial activity similar to the effects of exercise training. In muscle, IL-13 acts through both its receptor IL-13Rα1 and the transcription factor Stat3. The genetic ablation of either of these downstream effectors reduced running capacity in mice. Thus, coordinated immunological and physiological responses mediate exercise-elicited metabolic adaptations that maximize muscle fuel economy.

DOI: 10.1126/science.aat3987

Source: https://science.sciencemag.org/content/368/6490/eaat3987

期刊信息

Science:《科学》,创刊于1880年。隶属于美国科学促进会,最新IF:41.037

官方网址:https://www.sciencemag.org/

(责任编辑:葡京捕鱼赌场)
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