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廣東省科學(xué)院微生物研究所、華南應(yīng)用微生物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員謝黎煒團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道了骨骼肌衰老Tfr1-Slc39a14（轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1—溶質(zhì)載體家族39成員14）的功能轉(zhuǎn)化，可促進(jìn)骨骼肌鐵離子吸收、蓄積并誘發(fā)骨骼肌鐵死亡的發(fā)生。相關(guān)研究近日發(fā)表于《惡病質(zhì)、肌肉減少癥和肌肉》。

骨骼肌是人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中最大也是最重要的構(gòu)成組織，在機(jī)體運(yùn)動(dòng)和糖脂代謝穩(wěn)態(tài)調(diào)控方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。鐵死亡是一種新近確定的獨(dú)特的細(xì)胞死亡途徑，它是一種依賴于鐵離子和活性氧，通過脂質(zhì)過氧化物的累積導(dǎo)致細(xì)胞損傷的死亡模式。鐵是維持骨骼肌正常生理功能所必需的。一般而言，鐵經(jīng)小腸上皮細(xì)胞吸收后，進(jìn)入血液循環(huán)，以轉(zhuǎn)鐵蛋白（Trf）結(jié)合鐵的形式與膜表面Trf受體1（Tfr1）結(jié)合，進(jìn)而被內(nèi)吞和吸收。Tfr1蛋白普遍存在于肝臟、脂肪和骨骼肌等組織。

研究人員利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序比較分析了不同年齡段（2、8、40、60和80周齡）C57小鼠骨骼肌基因表達(dá)譜，數(shù)據(jù)分析顯示，Tfr1和Slc39a14表達(dá)分別呈現(xiàn)與小鼠年齡增長(zhǎng)的負(fù)相關(guān)和正相關(guān)關(guān)系。Tfr1蛋白在衰老小鼠骨骼肌和肌衛(wèi)星細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)，以及鐵離子在衰老骨骼肌中累積、非飽和脂肪酸合成增加和谷胱甘肽代謝紊亂，進(jìn)一步誘發(fā)衰老小鼠骨骼肌鐵死亡；鐵死亡抑制劑腹腔注射能夠顯著抑制衰老小鼠骨骼肌鐵死亡，改善衰老小鼠的運(yùn)動(dòng)機(jī)能。

此外，該團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道了伴隨骨骼肌衰老，Tfr1表達(dá)降低、Slc39a14表達(dá)升高，且在衰老小鼠骨骼肌細(xì)胞膜表面富集，增加非轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵吸收，導(dǎo)致骨骼內(nèi)游離鐵離子的累積，誘發(fā)骨骼肌鐵死亡的發(fā)生。

研究人員還發(fā)現(xiàn)在骨骼肌損傷再生時(shí)，肌衛(wèi)星細(xì)胞Tfr1敲除的小鼠出現(xiàn)嚴(yán)重的再生障礙，且伴隨鐵離子累積、非飽和脂肪酸合成、谷胱甘肽代謝紊亂以及脂質(zhì)過氧化，誘發(fā)骨骼肌鐵死亡的發(fā)生。朱漢斌