医学进展
2012年09月号
医学进展
医生日记
在他乡

转录子KLF15是调节骨骼肌脂类代谢和运动适应性的关键因子

    骨骼肌具有重塑其代谢模式的能力,以便机体适应各种生理环境。例如,在持续运动的状况下,骨骼肌能够增加脂类的利用从而为机体提供很强的能力,实现肌肉的收缩而不消耗大脑等所需的葡萄糖。由于动物往往需要在猎食等运动过程中尽可能减少卡路里的消耗,这种骨骼肌的代谢可塑性对生物的存活至关重要。相反,若缺乏对不同能量需求或营养供应的应对能力则会导致器官功能紊乱和病变。鉴于运动对健康的多种益处,明确骨骼肌在代谢适应性中的作用机制将极具意义。

    肌肉对脂类的利用过程需要一系列酶的参与,包括肌纤维膜脂肪酸(fatty acid,FA)、酰基-CoA运输至线粒体基质、FA的氧化过程、氧化磷酸化过程。其中最关键的在于转录因子能根据代谢的需求和营养的供给情况在基因水平上进行调控。

    有研究发现转录子Kruppel-like factor(KLF)调控着发育、分化和器官自平衡,但其在脂类自平衡和肌肉生理功能中的作用并不明确。最近,Saptarsi M. Haldar等研究人员发现KLF15是葡萄糖和氨基酸代谢的重要调控子,能够促进机体在长期运动中的代谢适应性。他们的研究证实,KLF15是骨骼肌利用脂类和发挥生理功能的重要因子。KLF15直接调节着大量转录程序,包括肌肉内的脂类信号通路中的所有主要片段。因此,缺失KLF15的小鼠表现为脂类和能量流异常、过度依赖碳水化合物能量、肌肉易疲劳以及运动耐受性被破坏。当然,仅靠这些代谢过程的改变无法维持长期运动的所需,骨骼肌内的其他一系列变化同时发生以增强脂类的利用率。

    该研究首次揭示了KLF15是葡萄糖、氨基酸和脂类代谢过程中的重要环节。(作者:沈颖)

参考文献:《Proceedings of the National Academy of Science》012;109(17):6739-6744

Copyright 1994-2015 Cinkate.com.cn All Rights Reserved 沪ICP备10014127号-5