【摘要】：骨骼肌是人體最具活力和可塑性的組織器官,其功能和代謝的改變在疾病的發(fā)生和預(yù)防中起著關(guān)鍵作用。在許多常見疾病中,肌肉發(fā)生功能障礙,運動也可能造成骨骼肌損傷。損傷肌肉的修復(fù)和再生是多因素作用的復(fù)雜的生理過程,涉及多個信號通路。了解肌肉功能障礙和肌肉損傷的發(fā)生發(fā)展機制,尋找有效的干預(yù)或補救措施以促進(jìn)肌肉再生,對治療疾病和運動相關(guān)的肌肉損傷具有重要意義。細(xì)胞代謝組學(xué)可將多種數(shù)據(jù)分析方法和高通量檢測技術(shù)相結(jié)合,用于考察細(xì)胞受到藥物干預(yù)后產(chǎn)生的內(nèi)源性代謝物的變化,進(jìn)而揭示藥物在細(xì)胞內(nèi)的作用機理。骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞(成肌細(xì)胞)對肌肉的生長、修復(fù)和再生至關(guān)重要,本文采用基于NMR技術(shù)的細(xì)胞代謝組學(xué)方法,比較分析丙谷二肽(Ala-Gln)、游離谷氨酰胺(Gln)和丙氨酸(Ala)補充逆轉(zhuǎn)能量剝奪(葡萄糖和谷氨酰胺匱乏)誘導(dǎo)損傷的C2C12成肌細(xì)胞的作用效果及作用分子機制。本文研究發(fā)現(xiàn)Ala-Gln、Gln和Ala補充都能促進(jìn)受損C2C12成肌細(xì)胞的分化能力,而只有Ala-Gln補充可提高受損細(xì)胞的增殖能力。Ala-Gln補充可部分逆轉(zhuǎn)C2C12細(xì)胞受能量剝奪擾動的代謝特征,并且表現(xiàn)出比Ala補充和Gln補充更顯著的作用效果。我們的研究結(jié)果表明,Ala-Gln補充主要從以下幾個方面對C2C12細(xì)胞代謝產(chǎn)生影響:(1)促進(jìn)C2C12細(xì)胞增殖及胞內(nèi)MyoDl蛋白的合成;(2)上調(diào)C2C12細(xì)胞內(nèi)磷酸肌酸水平(PCr,肌肉ATP儲存形式);(3)可維持C2C12細(xì)胞內(nèi)TCA循環(huán)回補通量;(4)通過促進(jìn)GSH生物合成增強以C2C12細(xì)胞的抗氧化能力;(5)通過抑制甘油磷脂代謝來穩(wěn)定細(xì)胞脂質(zhì)膜。本論文闡明了補充Ala-Gln對能量剝奪誘導(dǎo)損傷的C2C12細(xì)胞的多重效應(yīng),提出Ala-Gln不僅僅是公認(rèn)的臨床腸外營養(yǎng)補充劑,還可能作為治療肌肉疾病和運動相關(guān)肌肉損傷的補充劑,進(jìn)而在肌肉疾病和損傷治療中得到廣泛的應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R68
【圖文】：

１．１．１骨骼肌結(jié)構(gòu)逡逑骨骼肌的架構(gòu)由特定而又具有良好排列的肌纖維和相關(guān)結(jié)締組織構(gòu)成。在整逡逑個肌肉水平上，肌肉的大小主要由個體肌纖維的數(shù)量和大小決定。如圖１．１所示，逡逑一個獨立的肌肉被一層結(jié)締組織包圍，這個結(jié)締組織被稱為外胚層。肌肉內(nèi)的一逡逑組肌纖維排列成束，并被稱為肌束膜的另外一層結(jié)締組織包圍，從而形成肌纖維逡逑束。逡逑肌纖維是一種沿肌肉長度延伸的多核細(xì)胞，可以萎縮或肥大。由于肌纖維的逡逑這種特性，使得骨骼肌成為一種高度穩(wěn)定的組織，且具有很強的適應(yīng)各種需求的逡逑能力［４］。不考慮水的含Ｍ的話，單個肌肉纖維幾乎由約８０％的蛋白質(zhì)（收縮、調(diào)逡逑節(jié)和細(xì)胞骨架蛋白）以及大約８％的肌漿共同組成［５］。申．個肌肉纖維直徑近似１００逡逑ｐｎ、長度約為ｌｃｍ，被細(xì)胞膜或肌纖維膜包圍［６，７］。而與肌纖維膜有相關(guān)的幾種逡逑蛋白質(zhì)復(fù)合物，特別是存在于細(xì)絲中的肌動蛋白（Ａｃｔｉｉｉ），與內(nèi)部肌絲結(jié)構(gòu)進(jìn)行逡逑的是物理連接。這些蛋白質(zhì)任意一種的缺失（部分或完全）或功能障礙可能導(dǎo)致逡逑肌纖維膜損壞、肌肉無力和萎縮。例如

圖１．２肌肉衛(wèi)星細(xì)胞的細(xì)胞周期調(diào)控［３８］。逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｃｅｌｌ邋ｃｙｃｌｅ邋ｉｎ邋ｓａｔｅｌｌｉｔｅ邋ｃｅｌｌｓ．逡逑如圖１．２所示，在靜止的成人肌肉中，衛(wèi)星細(xì)胞以休眠狀態(tài)存在，稱為靜止逡逑５逡逑

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本文編號：2723630