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内容形式:摘要译文
背景。雌激素相关受体γ(estrogen-related receptor gamma,ERRγ)可在骨骼肌中驱动一种模拟运动效应的有氧基因程序,这可能有益于衰老过程。我们研究了慢性激活ERRγ对减轻肌少症的作用。
方法。在肌肉特异性ERRγ转基因(TG)小鼠及其野生型(WT)同窝小鼠中开展实验,实验对象分别处于年轻期(4–5个月)和老年期(24–26个月)。在骨骼肌中,检测了全局基因表达变化,以及肌纤维组织学变化,包括肌纤维类型、肌纤维大小、血管供应、神经肌肉接头(NMJ)和线粒体含量等。采用体内肌肉收缩实验进行功能分析。通过跑台冲刺和耐力测试评估运动能力。分别采用定量PCR(QPCR)和蛋白质免疫印迹法检测基因和蛋白表达。
结果。ERRγ在骨骼肌中激活了泛ERR有氧程序,促进包括ERRγ、线粒体稳态相关基因(如Mfn1、Opa1、Drp1、Fis1和Tfam)、血管生成相关基因(如Vegfa、Angpt1和Fgf1)以及神经肌肉接头(NMJ)相关基因(如Nrp1、Aspa、Ptprm和Cxcr4)在内的574个基因表达,同时抑制萎缩相关基因(如Atrogin1、Traf6、Nedd4、Myd88和p21)的表达。ERRγ增加了线粒体含量[线粒体面积:老年TG组与WT组相比为2.00倍;年轻TG组与WT组相比为1.32倍]、氧化能力[NADH-TR活性:老年TG组与WT组相比为1.20倍;年轻TG组与WT组相比为1.22倍]以及肌纤维类型[2a型:老年TG组(687±258)与WT组(252±71)相比;年轻TG组(797±168)与WT组(440±76)相比;2x型:老年TG组(1348±87)与WT组(976±219)相比;年轻TG组(1131±135)与WT组(936±84)相比;2b型:老年TG组(798±103)与WT组(1628±148)相比;年轻TG组(967±133)与WT组(1623±189)相比)],并提高毛细血管密度[毛细血管与肌纤维比值:老年TG组(3.25±0.19)与WT组】【。
(2.41±0.16);年轻TG组(3.41±0.21)与WT组(2.59±0.2)],以及[神经肌肉接头(NMJ)数量[老年TG组(67±8)与WT组(40±9);年轻TG组(77±11)与WT组(77±7)],从而减轻与年龄相关的NMJ数量减少及肌纤维横截面积缩小[老年TG组(1570±147 μm²)与WT组(1692.5±208 μm²);年轻TG组(1828.15±132.8 μm²)与WT组(2109.7±296.8 μm²)]。ERRγ过表达可维持肌肉在衰老过程中的收缩能力[抗疲劳能力:老年WT组较年轻WT组的力量下降22.72%;老年TG组较年轻TG组的力量下降3.11%]。此外,ERRγ可维持老年小鼠的运动能力[跑步距离:老年TG组(2964.52±405 m)与老年WT组(910.75±6034 m);年轻TG组(2232.43±193.64 m)与年轻WT组(1366.76±60.76 m)]。
结论。ERRγ可驱动泛ERR及抗肌少症基因程序,增强衰老肌肉中的氧化型肌纤维、线粒体含量、血管系统及NMJ。因此,ERRγ可减轻肌纤维萎缩、维持收缩能力,并改善老年小鼠的运动能力。由此,ERRs有望成为对抗肌少症的转化医学靶点。
关键词:雌激素相关受体γ · 肌少症 · 骨骼肌衰老 · 线粒体稳态 · 运动能力
原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.07.730739v1?rss=1