在小鼠中通过谷氨过氧化酶4过度表达来调节肉症表型
Hongyang Xu1, Agnieszka Czyżowska1, Holly Van Remmen1,2
1Aging and Metabolism Research Program, Oklahoma Medical Research Foundation, Oklahoma City, OK, USA.
The Journal of physiology
|October 25, 2023
概括
在缺乏CuZn超氧化物脱酶 (Sod1KO) 的小鼠中过度表达谷氨过氧化酶4 (GPx4) 改善了肌肉功能和处理. 这表明GPx4对于在氧化应激下维持肌肉健康至关重要.
科学领域:
- 肌肉生理学和病理学
- 线粒体功能 线粒体功能
- 氧化应激机制 氧化应激机制
背景情况:
- 升高的脂质氧化物和氧利平因与肌肉病理有关,这些病理是在内置损失后出现的.
- 超氧化CuZn脱氧酶淘汰赛 (Sod1KO) 的小鼠表现出加速的肌肉缩,线粒体呼吸减少,氧化应激增加.
研究的目的:
- 通过过度表达Sod1KO小鼠中的谷氨过氧酶4 (GPx4) 来研究脂质氧化物对病理的影响.
- 确定GPx4在氧化应激诱导的萨尔科佩尼亚期间维护肌肉和线粒体功能的作用.
主要方法:
- 在成年Sod1KO小鼠中过度表达GPx4.
- 评估胃肌线粒体呼吸和氧化应激标志物 (F2-异醇,氧化物).
- 评估肌肉收缩力,单个肌肉纤维收缩性,膜刺激性,敏感性和/内质细胞网膜Ca2+-ATPase活性.
主要成果:
- 在Sod1KO小鼠中,GPx4过度表达改善了线粒体呼吸,减少了氧化物生成,但没有防止肌肉损失.
- GPx4恢复了EDL肌肉的收缩力产生,并防止了快速缩纤维的收缩力丧失.
- GPx4挽救了膜刺激性和敏感性的缺陷,并在Sod1KO肌肉纤维中恢复了sarco/endoplasmic网膜Ca2+-ATPase活性.
结论:
- 在氧化应激下,GPx4在维持肌肉收缩功能和激发-收缩合方面发挥着至关重要的作用.
- 在sarcopenia中,GPx4对于保持平衡和线粒体功能至关重要.
- 针对GPx4可能为氧化应激诱导的肌肉病理提供治疗潜力.
