肌營養(yǎng)不良癥是一種使人衰弱的疾病，會導致骨骼肌的虛弱和分解，隨著時間的推移逐漸惡化。根據(jù)緬因大學研究人員團隊的說法，某些活動可能有助于加強受肌肉營養(yǎng)不良影響的肌肉——他們通過刺激斑馬魚并觀察它們鍛煉來發(fā)現(xiàn)這一點。
由于斑馬魚和人類肌肉之間的分子相似性，斑馬魚是一種有效的肌營養(yǎng)不良測試模型。斑馬魚也可以培育出與杜氏肌營養(yǎng)不良癥非常相似的突變，這是一種影響年輕男孩的嚴重肌營養(yǎng)不良癥。
不過，斑馬魚不能舉重，因此緬因大學的研究人員使用了一種稱為神經肌肉電刺激 (NMES) 的過程，該過程刺激特定的神經以引發(fā)肌肉收縮。研究人員設計了四種 NMES 方案，并以四種常見的舉重程序命名：力量、力量、肥大和耐力。然后將斑馬魚放入由隧道和電極組成的水下 3D 打印“健身房”，研究人員分析了它們的骨骼肌，看看它們是如何變化的。
研究發(fā)現(xiàn)，雖然每個 NMES 舉重“例程”對斑馬魚神經肌肉接頭形態(tài)、游泳和生存的影響不同，但只有一個——耐力神經肌肉刺激 (eNMES)——改善了所有三個，只要它伴隨著某種抗氧化劑、血紅素加氧酶和一種叫做整合素α7的受體。
“eNMES 由高頻、低壓脈沖定義，類似于我們在健身房進行的高重復、低重量鍛煉。肌營養(yǎng)不良癥領域的長期共識是，盡量減少阻力訓練可以保護肌肉強度和質量，因為它降低了肌肉損傷的風險。然而，我們的數(shù)據(jù)表明，一定水平的 NMES 誘導的活動實際上對整體肌肉健康有益，“為她進行研究的該研究的第一作者 Elisabeth Kilroy 說博士在緬因州。Kilroy 現(xiàn)在是肌肉萎縮癥協(xié)會神經肌肉觀察研究 (MVR) 的主任。
該研究于 2022 年 3 月 24 日發(fā)表在ELife雜志上。
研究表明，正確類型的阻力訓練可能對患有肌營養(yǎng)不良癥的人類患者有益。NMES 也有可能改善肌肉萎縮癥患者的活動能力和力量，盡管對于以這種方式應用該技術知之甚少。
“我認為最令人興奮的方面是我們建立了健康與患病肌肉的神經肌肉可塑性模型，該模型將使我們能夠闡明可能成為未來潛在療法基礎的機制，”Clarissa Henry 教授說。生物科學，生物醫(yī)學科學與工程研究生院主任，亨利實驗室首席主任。
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