相比于服用各种补剂,适量运动和充足睡眠是更容易实现的提升健康水平的方法,尤其是运动,其不限场所和种类,只要你动起来就能获得好处。究竟运动为何有如此奇效?这可能要归因于一类被称作“运动因子”(exercise factors,exerkines)的分子,它们由运动诱导所产生,并且可以存在于血液中,随循环系统传递到各处,这也是运动不只是练肌肉和心肺的关键原因。50多年前,科学家在犬类动物实验中发现,可以从运动后的肌肉中提取出一种体液因子,它能够激起其他肌肉组织加速摄取葡萄糖,这也使我们了解到运动因子的存在。随后,更多研究发现白介素-6等蛋白也可以充当运动因子,但目前大多数研究发现的都是单一分子,或者研究对象只有一种细胞。“这是由于在分析血液样本的时候,通常只能清晰地看到富集度最高的分子,其他潜在起到作用的分子可能被忽略了。”斯坦福大学的病理学教授Jonathan Long表示。最近,他与同事开发了一种新的生化分泌物分析方法,可以根据细胞类型特异性地标记、富集和鉴定其分泌的蛋白。▲研究发表于《细胞-代谢》
作者让小鼠运动一段时间后,对收集到的样本进行了细致分析,他们发现有21种细胞的蛋白分泌表征出现了变化,大脑、心脏、胰腺和肾脏多个器官组织都有涉及。他们统计数据发现,这些细胞所分泌的运动因子有近200种,这说明运动对身体有着非常广泛的影响。▲运动改变的可不只是肌肉,全身各处都会作出响应(图片来源:参考资料[2])
令研究者惊讶的是,对运动最敏感的细胞竟然不是肌肉细胞,而是一类表达血小板衍生生长因子受体(Pdgfra)的细胞。大家日常关注较多的肌肉细胞、骨细胞和肝细胞的响应程度相对Pdgfra细胞都要低一些。而肝细胞也有独特之处,只有它在运动后会分泌高水平的羧酸酯酶,这种酶被认为对代谢健康有益。作者设法设计了一批无需运动,肝脏也会分泌羧酸酯酶的小鼠,这些小鼠即使食用高脂饮食也能够阻止体重增加,并且它们可以在跑步机测试中表现得比野生型小鼠更好。后续,Long教授和同事还想进一步了解Pdgfra细胞在不同组织中有着哪些具体作用,为何它们会对运动反应特别强,具体又有哪些运动因子参与了关键的代谢过程。Long教授指出,“这样可以将运动的好处拆成非常微观的层面来看待,就像药物研究中确认哪个分子具有治疗效应一样,未来运动良药也能成为现实。”[1] Wei Wei et al, Organism-wide, cell-type-specific secretome mapping of exercise training in mice, Cell Metabolism (2023). DOI: 10.1016/j.cmet.2023.04.011[2] How the body responds to exercise at the cellular level. Retrieved June 20, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-06-body-cellular.html本文来自药明康德内容微信团队,欢迎转发到朋友圈,谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求,请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求,请联系wuxi_media@wuxiapptec.com。
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