المادة مقدمة :

نقص العضلات هو مرض شائع المرتبطة بالعمر يتميز انخفاض تدريجي في كتلة العضلات والقوة والوظيفة . في كثير من الأحيان ، الأفراد قد تبدأ في الحصول على الأعراض ذات الصلة في حوالي 40 ، ولكن بعد سن 75 ، التقدم المتسارع ( روبينوف و هيوز ، 2000 ) . ضعف العضلات له تأثير كبير على كبار السن ، مما يؤدي إلى العجز والضعف وانخفاض نوعية الحياة ( Rong et al . ، 2020 ؛ Manrique-Espinoza et al . , 2017 ) . السبب الكامن وراء هذا المرض هو أكثر تعقيدا ، التي تنطوي على العديد من العوامل . خلل في مسارات الإشارات ، ولا سيما تدمير الميتوكوندريا التوازن ، يمكن أن يضعف قدرة الخلايا العضلية على توليد الطاقة ، والتي قد تكون ذات صلة إلى حدوث نقص في العضلات ( Boengler et al . ، 2017 ؛ Yin et al . , 2021 ) . على الرغم من أن نقص العضلات له تأثير كبير على كبار السن ، لا يوجد أي تدخل المخدرات المعتمدة خصيصا لهذا المرض . هذا يسلط الضوء على الحاجة الملحة إلى إيجاد طرق أخرى لمنع أو إبطاء التقدم في نقص العضلات .

كلية علوم الحياة في جامعة نانتشانغ ، جنبا إلى جنب مع كونمينغ معهد علم الحيوان ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، نشرت ورقة بعنوان " histone β - هيدروكسي butyrylation هو حاسم في عكس sarcopenia " من خلال دراسة الديدان الخيطية و نماذج الماوس ، β - هيدروكسي حمض زبدي ( HB ) يمكن أن تحفز هيستون β - هيدروكسي butyrylation ( كبب ) ، وتحسين وظيفة الميتوكوندريا ، وبالتالي تحسين وظيفة العضلات والحركة ، وتوفير اتجاه جديد لعلاج نقص العضلات .

خلفية البحث :

ضعف العضلات المرتبطة بالشيخوخة ، مما يؤدي إلى انخفاض في كتلة العضلات وظيفة ، وعدم فعالية العلاج الدوائي . الحد من السعرات الحرارية ( CR ) ، ketogenic النظام الغذائي ( دينار كويتي ) وممارسة يمكن أن تخفف من نقص في العضلات ، وزيادة مستوى β - غبطة ، ولكن دور β - غبطة في ذلك غير واضح .

محتويات البحث والاستنتاجات :

1 - العلاقة بين β - غبطة و كتلة العضلات : تحليل bxd سلالة الفئران أظهرت أن β - غبطة القدرة على الإنتاج و كتلة العضلات ارتباطا إيجابيا ، مع التقدم في السن ، الفئران ، الرئيسيات والبشر β - غبطة القدرة على الإنتاج انخفض .

2 - تأثير β - غبطة على myopenia في المختبر : في المختبر ، β - غبطة يمكن أن تمنع myopenia في c2c12 الناجم عن TNF - α ، وتمنع myopenia في المختبر .

3 - تأثير β - غبطة على وظيفة العضلات والألياف في الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين 23 شهرا : إضافة β - غبطة يمكن أن تعزز القدرة على التحمل والتنسيق ، وزيادة الوزن النسبي و مساحة المقطع العرضي من الساق ، وتحسين وظيفة العضلات والألياف هيكل .

4 - آثار β - غبطة على وظيفة الحركة و سلامة الألياف العضلية في كبار السن من الديدان الخيطية : β - غبطة يمكن تحسين وظيفة الحركة ، وزيادة مستوى myo3 البروتين في الألياف العضلية ، وتحسين سلامة myofilament . . . . . . .

5 - تحسين القدرة الذاتية β - غبطة جيل : overexpression من β - غبطة في معدل الحد من انزيم hmgs-1 الخيطية يمكن أن تحسن وظيفة الحركة ، مما يدل على أن زيادة القدرة الذاتية β - غبطة جيل يساعد على تحسين نقص العضلات .

تأثير β - غبطة على وظيفة الميتوكوندريا : β - غبطة يمكن أن تعزز النسخ من الجينات الميتوكوندريا ذات الصلة ، وزيادة معدل استهلاك الأوكسجين في c2c12 myotubes ، وتحسين عدد وشكل الميتوكوندريا ، وتحسين وظيفة الميتوكوندريا .

7 ، β - hydroxybutyrylation هيستون : β - غبطة يمكن أن تحفز زيادة بسيطة kbhb تعديل في c2c12 myotubes - رقاقة seq أظهرت النتائج أن h3k9bhb تعديل يمكن أن تزيد بشكل كبير من تركيز الجينات الميتوكوندريا ذات الصلة ، وتمنع P300 ( هيستون kbhb ترانسفيراز ) يمكن القضاء على upregulation β - غبطة في التعبير عن الجينات الميتوكوندريا ذات الصلة ، مما يشير إلى أن β - غبطة يمكن أن تعزز النسخ الجيني الميتوكوندريا ذات الصلة من خلال الحث على kbhb تعتمد على تعديل جينية .

8 - آثار بسيطة kbhb على عكس myopenia : تثبيط أو إسكات p300 يمكن القضاء على آثار واقية من β - غبطة على myhc التعبير في c2c12 myopenia . وفي الوقت نفسه ، يمكن القضاء على آثار بسيطة kbhb β - غبطة و overexpression من hmgs-1 على تحسين وظيفة الحركة و myopenia . . . . . . .

9 - العلاقة بين السجل التجاري و بسيطة kbhb : أظهرت النتائج أن السجل التجاري يمكن أن تقلل من وزن الجسم و نسبة كتلة الدهون ، وزيادة نسبة كتلة العضلات الهزيل والعضلات والهيكل العظمي ، وزيادة مستوى β - غبطة ، وفي الوقت نفسه زيادة مستوى h3k9bhb المصب التعبير الجيني في العضلات والهيكل العظمي من الفئران .

المعدات المستخدمة في التجربة :

حلقة مفرغة اختبار

الماوس المطحنة اختبار باستخدام كيلوواط - حزب العمال الحيوانات الصغيرة المطحنة ( نانجينغ كالفين التكنولوجيا الحيوية المحدودة ) خلف المطحنة حزام الرياضة مجهزة بالكهرباء مصبغة معدنية ، إذا كان الماوس يتوقف عن تشغيل الشبكة سوف صدمة . عندما تم اختبار الفئران وضعت على المطحنة ، الميل الأولي كان 10 درجة . سرعة تشغيل الجهاز تدريجيا ، بدءا من سرعة 8 م / دقيقة ، بعد 10 دقائق إلى 16 م / دقيقة ، بعد 20 دقيقة إلى 24 م / دقيقة ، 30 دقيقة إلى التوقف عن الاختبار . سجل عدد من الصدمات الكهربائية التي تلقاها الفئران خلال 30 دقيقة من الاختبار ، و رسم خريطة العلاقة بين تشغيل المسافة واستنفاد الوقت .

قضيب اختبار

إن kw-6c ( نانجينغ كالفين التكنولوجيا الحيوية المحدودة ) ، التلقائي الموقت و سقوط الاستشعار المستخدمة في التجربة . في الاختبار ، تم وضع الماوس على الدوار ، سرعة الأولي كان 6 م / دقيقة ، ثم سرعة الدوران زادت تدريجيا في 2 م / دقيقة ، حتى التعب من الفئران انخفض . الوقت والمسافة التي الماوس العصي على عصا قبل السقوط سجلت لقياس التنسيق الرياضي والقدرة على التحمل .

قياس قوة قبضة

kw-zl-1 ( نانجينغ كالفين التكنولوجيا الحيوية المحدودة ) كان يستخدم لتقييم قوة قبضة الطرف العلوي من الفئران . أثناء الاختبار ، الاستيلاء على ذيل الفأر و رفعه ، دليل الماوس للاستيلاء على شبكة قوية من مقياس رقمي ، ثم سحب ذيل الفأر قليلا إلى الوراء حتى يتم الافراج عن قبضة . كل فأر تم اختباره خمس مرات في صف واحد ، و أقصى قدر من القوة القابضة ( الوحدة : ز ) حسبت .

حدود البحث والتوقعات :

القيود المفروضة على هذه الدراسة ، على سبيل المثال ، دراسات قصيرة الأجل لا يمكن تقييم الآثار الجانبية على المدى الطويل من مكملات بيتا HB ، نتائج التجارب على الحيوانات تحتاج إلى التحقق من صحة في البشر ، و لا يكفي تقييم آثار النظام الغذائي وممارسة الفرد الأيض الاختلافات . في المستقبل ، على المدى الطويل البحوث والتجارب السريرية اللازمة لمواصلة استكشاف دور β - غبطة .