肌營(yíng)養(yǎng)不良癥是一種使人衰弱的疾病，會(huì)導(dǎo)致骨骼肌的虛弱和分解，隨著時(shí)間的推移逐漸惡化。根據(jù)緬因大學(xué)研究人員團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，某些活動(dòng)可能有助于加強(qiáng)受肌肉營(yíng)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(lái)發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)。
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(yíng)養(yǎng)不良測(cè)試模型。斑馬魚也可以培育出與杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥非常相似的突變，這是一種影響年輕男孩的嚴(yán)重肌營(yíng)養(yǎng)不良癥。
不過，斑馬魚不能舉重，因此緬因大學(xué)的研究人員使用了一種稱為神經(jīng)肌肉電刺激 (NMES) 的過程，該過程刺激特定的神經(jīng)以引發(fā)肌肉收縮。研究人員設(shè)計(jì)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(gè) NMES 舉重“例程”對(duì)斑馬魚神經(jīng)肌肉接頭形態(tài)、游泳和生存的影響不同，但只有一個(gè)——耐力神經(jīng)肌肉刺激 (eNMES)——改善了所有三個(gè)，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?cè)诮∩矸窟M(jìn)行的高重復(fù)、低重量鍛煉。肌營(yíng)養(yǎng)不良癥領(lǐng)域的長(zhǎng)期共識(shí)是，盡量減少阻力訓(xùn)練可以保護(hù)肌肉強(qiáng)度和質(zhì)量，因?yàn)樗档土思∪鈸p傷的風(fēng)險(xiǎn)。然而，我們的數(shù)據(jù)表明，一定水平的 NMES 誘導(dǎo)的活動(dòng)實(shí)際上對(duì)整體肌肉健康有益，“為她進(jìn)行研究的該研究的第一作者 Elisabeth Kilroy 說(shuō)博士在緬因州。Kilroy 現(xiàn)在是肌肉萎縮癥協(xié)會(huì)神經(jīng)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(xùn)練可能對(duì)患有肌營(yíng)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(dòng)能力和力量，盡管對(duì)于以這種方式應(yīng)用該技術(shù)知之甚少。
“我認(rèn)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(jīng)肌肉可塑性模型，該模型將使我們能夠闡明可能成為未來(lái)潛在療法基礎(chǔ)的機(jī)制，”Clarissa Henry 教授說(shuō)。生物科學(xué)，生物醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程研究生院主任，亨利實(shí)驗(yàn)室首席主任。
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