Tập luyện thể thao làm tăng mật độ thể tích ty thể cơ xương thông qua việc mở rộng ty thể hiện có chứ không phải sinh tổng hợp de novo

Acta Physiologica - Tập 222 Số 1 - 2018
Anne‐Kristine Lundby1, Robert A. Jacobs2,1, Saskia Maria De Gani1, Jeroen de Leur1, M. Häuser1, Thomas Christian Bonne1, Daniela Flück1, Sune Dandanell3, Niels Kirk1, Andres Kaech4, Urs Lüthi4, Steen Larsen3, Carsten Lundby1
1Zürich Center for Integrative Human Physiology Institute of Physiology University of Zürich Zürich Switzerland
2Department of Biology University of Colorado Denver CO USA
3Department of Biomedical Sciences, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark
4Center for Microscopy and Image Analysis University of Zürich Zürich Switzerland

Tóm tắt

Tóm tắtMục tiêu(i) Để xác định xem việc tăng mật độ thể tích ty thể (MitoVD) do tập thể dục có liên quan đến việc mở rộng các ty thể hiện có hay sinh tổng hợp de novo và (ii) thiết lập xem các chỉ số hoạt động enzym đặc hiệu của ty thể có phải là biomarker hợp lệ cho việc tăng MitoVD do tập thể dục hay không.Phương phápCác mẫu cơ xương được thu thập từ 21 nam giới khỏe mạnh trước và sau 6 tuần tập luyện sức bền. Kỹ thuật kính hiển vi điện tử truyền (transmission electron microscopy) đã được sử dụng để ước lượng mật độ và hồ sơ của ty thể. Các xét nghiệm sinh hóa, phương pháp western blotting và hô hấp kế độ phân giải cao (high-resolution respirometry) đã được áp dụng để phát hiện sự thay đổi trong các chức năng ty thể cụ thể.Kết quảMitoVD tăng 55 ± 9% (P < 0.001), trong khi số lượng hồ sơ ty thể trên diện tích cơ xương không thay đổi sau tập luyện. Hoạt động của citrate synthase (CS) tăng (44 ± 12%, P < 0.001); tuy nhiên, không có sự thay đổi về khả năng phosphoryl hóa oxy hóa (OXPHOS, CI+IIP) hoặc hoạt động của cytochrome c oxidase (COX). Các tương quan đã được tìm thấy giữa MitoVD và CS (P = 0.01; r = 0.58), OXPHOS, CI+CIIP (P = 0.01; R = 0.58) và COX (P = 0.02; R = 0.52) trước khi tập luyện; sau khi tập luyện, một tương quan chỉ được tìm thấy giữa MitoVD và hoạt động CS chỉ (P = 0.04; R = 0.49). Năng lực hô hấp nội tại giảm (P < 0.05) với việc tập luyện khi hô hấp được chuẩn hóa theo MitoVD. Điều này không xảy ra khi được chuẩn hóa theo hoạt động CS mặc dù tỷ lệ phần trăm thay đổi là tương đương.Kết luậnMitoVD đã được tăng cường thông qua việc kích thích mở rộng ty thể chứ không phải sinh tổng hợp de novo. Hoạt động CS có thể là một chỉ số thích hợp để theo dõi những thay đổi do tập luyện trong MitoVD.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1152/ajpcell.1986.251.3.C395

10.1126/science.1219855

10.1113/EP085319

10.1113/JP270250

10.1152/jappl.1985.59.2.320

10.1111/j.1699-0463.1988.tb05320.x

10.1152/ajpregu.00472.2006

10.1249/JES.0000000000000025

10.1113/expphysiol.2012.066092

10.1152/japplphysiol.00445.2013

10.1152/japplphysiol.01081.2012

10.1152/japplphysiol.00625.2011

10.1113/jphysiol.2012.230185

10.1016/S0021-9258(18)96046-1

10.1152/jappl.2001.91.1.173

10.1152/japplphysiol.00361.2005

10.1113/JP271118

10.1152/ajpcell.00391.2004

10.1016/S0014-5793(00)01633-1

10.1113/expphysiol.2009.051029

10.1007/s00421-013-2783-8

10.1007/BF00374176

10.1056/NEJMra1215233

10.1371/journal.pone.0055660

10.1093/aje/kwp412

10.1161/01.CIR.38.6.1104

10.1152/jappl.1968.24.4.518

10.1096/fj.15-276857

10.1113/jphysiol.1993.sp019823

10.1152/jappl.1996.81.5.2182

10.1152/ajpendo.1999.276.1.E106

10.1016/S0968-0004(00)01735-7

10.1249/MSS.0000000000000321

10.1111/j.1748-1716.1967.tb03720.x

West MJ, 2012, Estimating volume in biological structures, Cold Spring Harbor Protocols, 11, 1129

10.1006/abio.2002.5658

Thông tin
Thông tin xuất bản

Acta Physiologica

Tập 222 Số 1

Thông tin tác giả