一种从褐藻中分离出的褐藻单宁——双光藻醇羟基苯甲醇(DPHC),被报道可以通过促进肌浆网释放钙离子(Ca²⁺)来刺激骨骼肌收缩。尽管衰老是骨骼肌功能障碍的主要原因,但DPHC对与年龄相关的肌肉功能障碍的影响尚不清楚。这项研究旨在通过D-半乳糖(D-gal)诱导衰老的小鼠模型和斑马鱼模型,探讨DPHC如何减轻这种骨骼肌功能障碍,并阐明其潜在机制。研究团队首先通过1% D-半乳糖处理成年斑马鱼6周,成功建立了骨骼肌衰老模型,该模型显著降低了斑马鱼的活动能力和肌肉质量。在细胞层面,DPHC处理显著提高了D-半乳糖(200 mM)诱导的C2C12肌母细胞的存活率,并显著降低了衰老标志物衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)的活性。此外,DPHC还提高了受D-半乳糖刺激的C2C12肌母细胞内的钙离子水平,抑制了活性氧(ROS)的积累,并恢复了ATP的生成。在动物模型中,DPHC的给药改善了斑马鱼的游泳能力和骨骼肌完整性,同时减少了糖原积累并增加了肌肉组织中的ATP水平。机制研究表明,DPHC在骨骼肌中激活了钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶激酶2(CaMKKβ),并促进了AMP激活蛋白激酶(AMPK)的磷酸化,从而上调了SirT1和PGC-1α蛋白的表达。总之,这些研究结果表明,DPHC通过增强细胞内钙离子水平来激活CaMKKβ-AMPK通路,进而触发SirT1/PGC-1α轴,从而减轻D-半乳糖诱导的骨骼肌功能障碍,凸显了其作为抗年龄相关肌肉功能障碍治疗剂的潜力。
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