Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xây dựng cơ bắp, đốt mỡ và ngăn ngừa béo phì bằng cách ức chế myostatin
Tóm tắt
Dịch bệnh béo phì là một mối quan tâm sức khỏe toàn cầu to lớn. Các can thiệp nhằm cải thiện trọng lượng cơ thể và thành phần cơ thể đều hướng đến việc khôi phục sự cân bằng giữa việc hấp thụ dinh dưỡng và tiêu tốn năng lượng. Myostatin, một yếu tố điều hòa âm mạnh mẽ đối với khối lượng cơ bắp, đã nổi lên như một mục tiêu điều trị tiềm năng cho béo phì và bệnh tiểu đường type 2 bởi vai trò nổi bật của cơ bắp trong tỷ lệ trao đổi chất và việc xử lý glucose qua insulin. Thực tế, việc ức chế myostatin bằng cách thao tác gen hoặc phương pháp dược lý dẫn đến sự phát triển cơ bắp vượt trội và rất gầy ở chuột. Khả năng kháng lại béo phì do chế độ ăn uống, tích tụ khối mỡ và rối loạn chuyển hóa của chuột không có myostatin được cho là kết quả của khối lượng cơ bắp lớn của chúng; tuy nhiên, trong số này của tạp chí Diabetologia, Zhang et al. (doi: 10.1007/s00125-011-2304-4) cung cấp bằng chứng cho thấy việc ức chế myostatin cũng có tác động đáng kể đến kiểu hình của mô mỡ trắng (WAT). Các tác giả tiết lộ sự gia tăng biểu hiện của các gen chuyển hóa quan trọng liên quan đến vận chuyển và oxy hóa axit béo và, điều thú vị, sự hiện diện của các tế bào giống như mô mỡ nâu trong WAT của chuột không có myostatin. Họ cũng chỉ ra rằng việc ức chế myostatin bằng dược lý tái tạo lại một số lợi ích bảo vệ mà sự vô hoạt gen này mang lại. Ở đây, các dữ liệu này, các lĩnh vực cần nghiên cứu thêm và bằng chứng cho thấy myostatin là một mục tiêu cho béo phì và bệnh tiểu đường type 2 sẽ được thảo luận.
Từ khóa
#béo phì #myostatin #bệnh tiểu đường type 2 #cơ bắp #mô mỡ trắng #xử lý glucose #gen chuyển hóaTài liệu tham khảo
Finucane MM, Stevens GA, Cowan MJ et al (2011) National, regional, and global trends in body-mass index since 1980: systematic analysis of health examination surveys and epidemiological studies with 960 country-years and 91 million participants. Lancet 377:557–567
Shaw K, Gennat H, O’Rourke P, Del Mar C (2006) Exercise for overweight or obesity. Cochrane Database Syst Rev, Issue 4. Art. no.:CD003817. doi:10.1002/14651858.CD003817.pub3
Zhang C, McFarlane C, Lokireddy S et al (2011) Inhibition of myostatin protects against diet-induced obesity through enhancing fatty acid oxidation and promoting brown adipose phenotype. Diabetologia. doi:10.1007/s00125-011-2304-4
McPherron AC, Lawler AM, Lee SJ (1997) Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-beta superfamily member. Nature 387:83–90
McPherron AC, Lee S-J (1997) Double muscling in cattle due to mutations in the myostatin gene. Proc Natl Acad Sci 94:12457–12461
Schuelke M, Wagner KR, Stolz LE et al (2004) Myostatin mutation associated with gross muscle hypertrophy in a child. N Engl J Med 350:2682–2688
LeBrasseur NK, Schelhorn TM, Bernardo BL, Cosgrove PG, Loria PM, Brown TA (2009) Myostatin inhibition enhances the effects of exercise on performance and metabolic outcomes in aged mice. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 64:940–948
Zhou X, Wang JL, Lu J et al (2010) Reversal of cancer cachexia and muscle wasting by ActRIIB antagonism leads to prolonged survival. cell 142:531–543
Bogdanovich S, Krag TOB, Barton ER et al (2002) Functional improvement of dystrophic muscle by myostatin blockade. Nature 420:418–421
Zimmers TA, Davies MV, Koniaris LG et al (2002) Induction of cachexia in mice by systemically administered myostatin. Science 296:1486–1488
Wagner KR, Liu X, Chang X, Allen RE (2005) Muscle regeneration in the prolonged absence of myostatin. Proc Natl Acad Sci U S A 102:2519–2524
Allen DL, Hittel DS, McPherron AC (2011) Expression and function of myostatin in obesity, diabetes, and exercise adaptation. Med Sci Sports Exerc 43:1828–1835
LeBrasseur NK, Walsh K, Arany Z (2011) Metabolic benefits of resistance training and fast glycolytic skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab 300:E3–E10
Cypess AM, Lehman S, Williams G et al (2009) Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans. N Engl J Med 360:1509–1517
Virtanen KA, Lidell ME, Orava J et al (2009) Functional brown adipose tissue in healthy adults. N Engl J Med 360:1518–1525
van Marken Lichtenbelt WD, Vanhommerig JW, Smulders NM et al (2009) Cold-activated brown adipose tissue in healthy men. N Engl J Med 360:1500–1508
Akpan I, Goncalves MD, Dhir R et al (2009) The effects of a soluble activin type IIB receptor on obesity and insulin sensitivity. Int J Obes (Lond) 33:1265–1273
Zhang C, McFarlane C, Lokireddy S et al (2011) Myostatin-deficient mice exhibit reduced insulin resistance through activating the AMP-activated protein kinase signalling pathway. Diabetologia 54:1491–1501
Ruderman NB, Saha AK, Kraegen EW (2003) Minireview: malonyl CoA, AMP-activated protein kinase, and adiposity. Endocrinology 144:5166–5171
Guo T, Jou W, Chanturiya T, Portas J, Gavrilova O, McPherron AC (2009) Myostatin inhibition in muscle, but not adipose tissue, decreases fat mass and improves insulin sensitivity. PLoS One 4:e4937
Wilkes JJ, Lloyd DJ, Gekakis N (2009) Loss-of-function mutation in myostatin reduces tumor necrosis factor alpha production and protects liver against obesity-induced insulin resistance. Diabetes 58:1133–1143
Bernardo BL, Wachtmann TS, Cosgrove PG et al (2010) Postnatal PPARdelta activation and myostatin inhibition exert distinct yet complimentary effects on the metabolic profile of obese insulin-resistant mice. PLoS One 5:e11307
Tu P, Bhasin S, Hruz PW et al (2009) Genetic disruption of myostatin reduces the development of proatherogenic dyslipidemia and atherogenic lesions in Ldlr null mice. Diabetes 58:1739–1748
Hittel DS, Berggren JR, Shearer J, Boyle K, Houmard JA (2009) Increased secretion and expression of myostatin in skeletal muscle from extremely obese women. Diabetes 58:30–38
Milan G, Dalla Nora E, Pilon C et al (2004) Changes in muscle myostatin expression in obese subjects after weight loss. J Clin Endocrinol Metab 89:2724–2727
Park JJ, Berggren JR, Hulver MW, Houmard JA, Hoffman EP (2006) GRB14, GPD1, and GDF8 as potential network collaborators in weight loss-induced improvements in insulin action in human skeletal muscle. Physiol Genomics 27:114–121
Palsgaard J, Brons C, Friedrichsen M et al (2009) Gene expression in skeletal muscle biopsies from people with type 2 diabetes and relatives: differential regulation of insulin signaling pathways. PLoS One 4:e6575