骨骼肌中的乳酸穿梭影响肌纤维类型和运动活动

导读 中国科学院上海营养与健康研究所陈艳教授、杨利锋教授团队研究揭示了单羧酸转运蛋白1(MCT1)在介导骨骼肌细胞内和细胞外乳酸转运中的生理功
2024-06-28 11:01:58

中国科学院上海营养与健康研究所陈艳教授、杨利锋教授团队研究揭示了单羧酸转运蛋白1(MCT1)在介导骨骼肌细胞内和细胞外乳酸转运中的生理功能。

研究团队发现,MCT1 调控骨骼肌的线粒体生物合成和运动活动,MCT1 基因的缺失可促进氧化性肌纤维的产生,增强运动耐力,改善代谢表型。这项研究发表在《Science Advances》上。

20世纪80年代,乔治·布鲁克斯(George Brooks)教授提出“乳酸穿梭”理论,认为乳酸作为一种能量底物,由主要依靠糖酵解来获取能量的细胞或组织产生,但被主要利用氧化代谢的细胞或组织消耗。

骨骼肌作为人体最大的能量代谢器官,是乳酸的主要生产者和消费者,乳酸在骨骼肌中的运输依赖于MCT蛋白家族,尤其是MCT1和MCT4。

早在1998年,科学家就发现骨骼肌中MCT1的表达与其氧化能力呈正相关,而MCT4则呈现负相关。

哺乳动物的骨骼肌主要由四种不同类型的肌纤维组成,这些肌纤维由不同的肌球蛋白类型和代谢特性组成。这些肌纤维包括氧化慢肌纤维1型、氧化快肌纤维2A型、糖酵解肌纤维2X和2B型。

骨骼肌的代谢特性取决于这四种肌纤维的比例,氧化型肌纤维比例越高,骨骼肌的氧化代谢能力越强,反之则越弱。

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