骨骼肌重塑中的钙调神经磷酸酶信号转导通路

背景:骨骼肌重塑是骨骼肌对多种刺激因素所产生的形态结构与代谢机能的适应性变化.近几年关于钙调神经磷酸酶(CaN )/(NFATS)在骨骼肌重塑中的作用备受关注.目的:探讨钙调神经磷酸酶在骨骼肌从无氧转向有氧的代谢重塑、肌纤维类型转化以及在骨骼肌肥大过程中的信号转导作用.方法:由第一作者用计算机检索ISI Web of knowledge 数据库(1998/2010),检索词为"calcineurin,skeletal muscle,hypertrophy,NFAT,myofiber type",语言设定为英文.从钙调神经磷酸酶信号系统在骨骼肌代谢、肌纤维类型转换和肌肉肥大中的作用方面进行总结,对其调节机制、肌肉重塑等方面进行介绍.结果与结论:共检索到186 篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入33 篇文章.结果表明CaN/NFATS 信号激活有助于Ⅰ型肌纤维分化,提高线粒体有氧代谢能力,但骨骼肌对耐力运动的适应并不绝对依赖CaN.CaN/NFATS 转导通路有可能通过转录激活utrophin A 来调控骨骼肌的肥大反应.由此可知钙调神经磷酸酶参与骨骼肌代谢、纤维转化和肥大的重塑过程,调节骨骼肌对刺激产生适应性应答反应.     

骨骼肌的运动适应机制

背景:骨骼肌运动适应机制的研究对提高运动成绩,预防和治疗一些代谢紊乱性疾病具有重要意义.目的:探讨骨骼肌运动适应的机制.方法:应用计算机检索PubMed 数据库和中文期刊全文数据库2011-03 前发表的相关文章,检索词分别为"skeletal muscle,exercise,adaptation,cytoskeleton,dystrophin"和"骨骼肌,运动,适应,骨架蛋白,肌营养不良蛋白",共检索到56 篇文献,纳入所述内容与骨骼肌运动适应机制相关的文献,排除重复性研究,保留31 篇进行综述.结果与结论:激烈的运动使肌肉结构和细胞代谢产生应激反应,包括肌肉损伤和氧化应激反应.高强度的离心运动可造成肌肉超微结构损伤,但运动性肌损伤后存在肌肉再重建反应.运动训练可促进健康的个体对一氧化氮系统产生各种各样的适应,通过各种机制增强骨骼肌的生物学有效性,这些适应性变化可有效增加运动能力,对心血管系统具有保护作用.目前,大多数人类骨骼肌运动适应机制还没有被发现.     

过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1与骨骼肌的适应性机制

背景:肌肉收缩活性的增加可诱导多种信号分子转录,并通过专有的信号通路激活细胞核内大量基因的表达.目的:综述过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1与骨骼肌的适应机制相关方面的研究.方法:以PGC1,skeletal muscle,exercise,adaptations为检索词,检索Pubmed数据库(1995/2009-01).文献检索语种限制为英文.纳入PGC1与运动性骨骼肌适应的相关内容.排除重复性研究.以PGC1与线粒体的氧化代谢,以及运动诱导PGC1s变化与骨骼肌适应为评价指标.结果与结论:计算机初检得到57篇文献,根据纳入排除标准,对34篇进行分析.长期的耐力训练可诱导骨骼肌发生可塑性变化,包括线粒体的生物合成、肌纤维类型的改变和毛细血管密度的增加.转录因子高度依赖共激活分子从转录水平调控这些运动诱导生理性适应过程.这些转录因子的目标基因大部分涉及到线粒体的生物合成和细胞的新陈代谢,其转录调控方式可能为了解运动性能量变化特征的信号通路与线粒体生物合成及其功能之间的关系提供基本框架.提示过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α蛋白自身转录后,存在多种蛋白修饰,与多种生物学过程密切相关,可能在运动诱导骨骼肌的适应机制方面起着重要作用.     

骨骼肌钝挫伤的损伤与修复机制研究进展CSCD

总结骨骼肌钝挫伤的损伤与修复机制,并从肌卫星细胞增殖和分化学说、Ca^(2+)介导的细胞膜修复学说、内质网应激学说以及自噬学说等方面进行阐述。肌再生依赖于周围卫星细胞的分化、增殖来促进骨骼肌再生,从而修复受损肌肉的功能。调控肌卫星细胞成肌分化的相关信号通路主要包括RBP-Jκ/Notch信号、Wnt信号和P13K/Akt/mTOR信号通路。其中Notch信号通路通过调控肌卫星细胞自我更新和分化来维持肌干细胞的稳态。P13K/Akt/mTOR信号通路对肌卫星细胞的成肌分化具有正向调控作用,能够促进骨骼肌再生。然而,当前的研究对Wnt信号通路在成熟骨骼肌再生过程中的作用存在争议,激活Wnt信号通路是否有利于骨骼肌损伤与修复需要更多的研究来进行论证。Ca^(2+)介导细胞膜修复对骨骼肌钝挫伤后肌膜修复、细胞存活至关重要。但是骨骼肌损伤后引起钙泵结构受损或功能下降使Ca^(2+)回收受阻,Ca^(2+)失调通过促进线粒体的活性氧(ROS)的产生和扰乱内质网腔内的蛋白质折叠,有助于异常的蛋白质生成,内质网中异常折叠蛋白生成增多,超过其阈值并发生聚集、滞留,最终诱导内质网过度应激。内质网过度应激可通过PKC或FAM134B途径介导细胞自噬,自噬通过自我降解异常细胞器或错误折叠蛋白,以更新并维持细胞内环境稳态。关于自噬在骨骼肌损伤修复中的作用机制,除了内质网过度应激诱导,有关报道认为钝挫伤诱发的局部组织供氧不足,促使大量的ROS产生或AMPK信号通路的激活,均可诱导线粒体自噬而维持线粒体的稳定,减少能量消耗,从而有利于促进钝挫伤修复。虽然骨骼肌钝挫伤的损伤修复的机制错综复杂,但上述学说之间有交叉之处,因此对于骨骼肌钝挫伤的损伤修复机制研究可以围绕以上学说进一步深入研究,以明确不同学说在骨骼肌损伤修复的不同阶段如何发挥协同作用。     

骨骼肌重塑中的钙调神经磷酸酶信号转导通路

背景：骨骼肌重塑是骨骼肌对多种刺激因素所产生的形态结构与代谢机能的适应性变化。近几年关于钙调神经磷酸酶（CaN）/（NFATS）在骨骼肌重塑中的作用备受关注。目的：探讨钙调神经磷酸酶在骨骼肌从无氧转向有氧的代谢重塑、肌纤维类型转化以及在骨骼肌肥大过程中的信号转导作用。方法：由第一作者用计算机检索ISI Web of knowledge数据库（1998/2010）,检索词为＂calcineurin,skeletal muscle,hypertrophy,NFAT,myofiber type＂,语言设定为英文。从钙调神经磷酸酶信号系统在骨骼肌代谢、肌纤维类型转换和肌肉肥大中的作用方面进行总结,对其调节机制、肌肉重塑等方面进行介绍。结果与结论：共检索到186篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入33篇文章。结果表明CaN/NFATS信号激活有助于Ⅰ型肌纤维分化,提高线粒体有氧代谢能力,但骨骼肌对耐力运动的适应并不绝对依赖CaN。CaN/NFATS转导通路有可能通过转录激活utrophin A来调控骨骼肌的肥大反应。由此可知钙调神经磷酸酶参与骨骼肌代谢、纤维转化和肥大的重塑过程,调节骨骼肌对刺激产生适应性应答反应。     

骨骼肌细胞与热休克蛋白

背景:骨骼肌含有多种热休克蛋白,可能具有重要的生理功能.目的:综述骨骼肌热休克蛋白的特性,以及骨骼肌热休克蛋白在生理及病理情况下表达的意义.方法:以"热休克蛋白,骨骼肌,运动,缺血再灌注"为中文检索词,以"heat shock proteins,skeletal muscle,exercise,ischemia-reperfusion"为英文检索词,应用计算机检索Pubmed数据库和中文期刊全文数据库2010-06前发表的相关文章.纳入与骨骼肌细胞热休克蛋白研究相关的文献,排除重复性研究.结果与结论:共检索到197篇文献,排除无关重复的文献,保留35篇文献进行综述.目前研究证实骨骼肌含有多种热休克蛋白,主要有小热休克蛋白,热休克蛋白70,热休克蛋白60和热休克蛋白90等.热休克蛋白作为应激的指标,可以反映运动时细胞内发生的变化,对监控过度训练有重要意义.同时热休克蛋白在过度训练或肌肉损伤时对保持肌肉功能起重要作用.     

骨骼肌的运动适应机制

背景：骨骼肌运动适应机制的研究对提高运动成绩,预防和治疗一些代谢紊乱性疾病具有重要意义。目的：探讨骨骼肌运动适应的机制。方法：应用计算机检索PubMed数据库和中文期刊全文数据库2011-03前发表的相关文章,检索词分别为＂skeletal muscle,exercise,adaptation,cytoskeleton,dystrophin＂和＂骨骼肌,运动,适应,骨架蛋白,肌营养不良蛋白＂,共检索到56篇文献,纳入所述内容与骨骼肌运动适应机制相关的文献,排除重复性研究,保留31篇进行综述。结果与结论：激烈的运动使肌肉结构和细胞代谢产生应激反应,包括肌肉损伤和氧化应激反应。高强度的离心运动可造成肌肉超微结构损伤,但运动性肌损伤后存在肌肉再重建反应。运动训练可促进健康的个体对一氧化氮系统产生各种各样的适应,通过各种机制增强骨骼肌的生物学有效性,这些适应性变化可有效增加运动能力,对心血管系统具有保护作用。目前,大多数人类骨骼肌运动适应机制还没有被发现。     

老年人肌肉功能的重建及其可训练性

背景:在身体的很多部位,肌肉的舒缩活动可以促进整个机体的能量代谢.除此而外,肌肉在维持身体姿势和维持关节稳定性中还起着不可替代的作用.目的:综述有关肌肉功能及其增龄变化的规律,并搜寻老年人肌肉功能可训练性的相关研究成果,为运动医学界进行肌肉抗衰老研究提供参考.方法:以senescence,aging,muscle function,exercise,trianing为检索词,检索Pubmed数据库(2000-01/2009-05);以衰老,肌肉功能,训练为检索词,检索CNKI数据库(2000-01/2009-05).文献检索语种限制为英文和中文.纳入和老年人肌肉运动功能的可训练性、肌肉代谢功能的可训练性密切相关的研究;排除内容陈旧及缺乏可信度的文献.结果与结论:计算机初检得到67篇文献,根据纳入排除标准,对其中31篇文献进行分析.综合近年来关于肌肉功能的研究,可以将肌肉功能分为运动功能、代谢功能和维持功能3个方面.老年人肌肉衰老表现为这3个方面的衰退,但这3方面的功能是否都可以通过抗阻训练得到重建?文章通过收集这方面的研究材料,证实老年人肌肉运动功能和代谢功能具有可训练性,而维持功能的研究材料不足,有待于运动科学界的进一步研究.     

光生物调节修复运动性肌肉损伤

背景:不习惯强度的运动常导致运动性肌肉损伤,光生物调节治疗运动性肌肉损伤的研究存在不同的结果,且其治疗机制及其量效关系尚不清楚.目的:总结和分析光生物调节作用的机制以及光生物调节疗法治疗运动性肌肉损伤时的剂量、强度、波长等与效应之间的关系.方法:通过PubMed数据库(1996-01/2010-04)和中国学术期刊库(2000-01/2010-04)检索了低强度激光或单色光对运动性肌肉损伤的作用及其相关机制的文献,英文检索词为"low-level laser,phototherapy,exercise-induced muscle damage,delayed onset muscle soreness",中文检索词为"低强度激光,光疗法,运动性肌肉损伤,延迟性肌肉酸痛".手工补充检索低强度激光疗法的专著.共收集到中、英文文献38篇,排除重复及类似性研究,纳入31篇文献进行综述.结果与结论:光生物调节作用的机制假说主要包括线粒体机制、一氧化氮机制、氧化还原机制和光生物信息模型理论,光生物调节疗法治疗运动性肌肉损伤的具体机制仍不清楚.光生物调节治疗运动性肌肉损伤只有在剂量和强度达到足够大情况下才有效,而且强度可能比剂量更重要,患部的有效照射剂量和强度受到皮肤厚度和光波波长的影响.由此推论,光生物调节疗法能有效地治疗运动性肌肉损伤,其疗效是剂量和强度依赖性的.     

肌肉运动与骨骼肌细胞的凋亡

背景:不少医学研究表明,细胞凋亡能导致大量自由基增多、Ca~(2+)浓度升高、线粒体膜电位下降引起运动能力的下降.因此,研究细胞凋亡与运动训练的关系意义重要.目的:总结与探索关于肌肉运动与骨骼肌细胞凋亡的相关问题.方法:计算机检索中国期刊全文数据(网址http://dlib.cnki.net/kns50/index.aspx)及PubMed数据库(网址http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/)1990-01/2009-06期间的相关文章,检索词为"肌肉运动,骨骼肌细胞凋亡,muscle exercise,apoptosis in the skeletal muscle".纳入与肌肉运动与骨骼肌细胞的凋亡研究现状与发展密切相关.①有关骨骼肌细胞凋亡的研究.②运动与骨骼肌细胞凋亡研究.③运动诱发骨骼肌细胞凋亡的基因调控研究.④骨骼肌细胞凋亡的分子机制研究.⑤同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章.排除重复性研究.结果与结论:运动后,正常肌肉中或是病理状态下的肌肉中骨骼肌细胞都会出现凋亡,凋亡的形态学表现与普通凋亡细胞相似,即核固缩、质膜发泡、细胞器紧缩,凋亡小体形成,其凋亡过程大致可分为3个阶段,即启始阶段、效应阶段和降解阶段.骨骼肌细胞凋亡的增加是导致运动性疲劳的重要原因.目前国内外对骨骼肌细胞凋亡的基因调控研究主要是从凋亡调控因子Bcl-2蛋白、肿瘤坏死因子α及死亡蛋白酶半胱氨酸天冬氨酸酶着手.bcl-2基因蛋白的抗凋亡作用主要是通过阻止线粒体通透性转换孔的开放,阻止线粒体释放促凋亡蛋白、防止线粒体膜脂质过氧化以及线粒体基质Ca2+释放实现的.肿瘤坏死因子家族在启动死亡因子及其受体途径中起重要作用,此途径的启动依赖于死亡配体与死亡受体相结合,激活半胱氨酸天冬氨酸酶,导致细胞凋亡.通过研究探索运动强度与骨骼肌细胞凋亡及坏死的界限关系,有利于在运动中认识运动性疲劳产生的机制及有效消除疲劳.