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肌肉真的有记忆吗?Advanced Science 揭示年轻与老年肌肉的“分子往事”


作者: 文章来源:科学网

本文原地址:https://www.iikx.com/news/progress/40815.html

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  肌肉真的有记忆吗?Advanced Science 揭示年轻与老年肌肉的“分子往事”

   文章概述:

   你的肌肉,记得它曾经 偷懒 过。

   生病卧床、运动损伤、术后恢复……这些经历不只存在于我们的记忆中,也会悄然刻进肌肉的分子网络里。随着年龄增长,这种身体记忆的影响愈发深远,甚至可能决定肌肉下一次面对挑战时的命运。

   近日,一项发表于 Advanced Science 的新研究揭示了一个耐人寻味的发现:骨骼肌理解肌肉如何记住过去,或将重塑我们对康复训练、运动处方乃至老龄化健康管理的认知。

   在反复废用后会留下可持续的 分子记忆,而年轻肌肉与老年肌肉所记住的,竟是截然不同的故事。

   正文:

   年轻肌肉的记忆:越挫越勇

   研究团队结合了年轻人下肢制动实验与老年大鼠模型,对不同年龄段肌肉在反复废用过程中的反应进行了跨物种比较。

   结果发现,年轻人在经历两次肌肉废用后,宏观层面的萎缩程度相似;然而在分子层面,肌肉的应答却悄然发生了变化。第二次废用时,与氧化应激、线粒体功能相关的基因通路受到的扰动明显减弱。

   换句话说,年轻的肌肉在分子层面 学会了 如何应对挑战——相关基因通路受到的干扰明显减少,表现出一种保护性记忆。不过值得注意的是,这种韧性主要体现在分子响应层面,肌肉的实际萎缩量并未因此减少。

   老年肌肉的记忆:雪上加霜

   老年肌肉的故事则大相径庭。

   反复废用不仅导致更严重的肌肉萎缩,还伴随着有氧代谢和线粒体相关基因的过度抑制,以及DNA 损伤通路的异常激活。 种种迹象表明,老年肌肉形成的是一种有害记忆,让它在下一次 偷懒 时更加脆弱。

   更令人警惕的是,老年大鼠在第一次废用后就已无法完全恢复肌肉质量——这意味着,对老年肌肉而言,每一次偷懒的代价都可能是累积且难以逆转的。

   值得一提的是,这些代谢基因网络的改变在人与大鼠之间高度一致,揭示肌肉保留废用分子印记这一机制具有跨物种的普遍性。

   锻炼,从来不只是当下的事

   研究通讯作者之一、挪威体育科学学院教授 Adam P. Sharples 博士表示:

   肌肉携带着力量与衰弱的历史,这些分子记忆可能随时间积累,影响它下一次面对废用时的反应。理解肌肉如何记录使用与废用的过往经历,对于制定更有效的康复策略至关重要——无无论是疾病恢复、运动损伤,还是应对与年龄相关的肌肉衰退。

   他还透露,其团队目前正与诺和诺德基金会合作,致力于深入探究哪种运动方式能最有效地激活肌肉线粒体中的有益记忆信号,尤其希望为老年人群提供更精准的运动干预依据。

   结论:

   这项研究提醒我们:运动的意义,远不止于眼前。 每一次规律锻炼 ,都可能在分子层面为肌肉写下积极的 记忆;而长期久坐或反复废用,则可能让老年肌肉越来越难以回头 。

   理解肌肉如何记住过去,或将重塑我们对康复训练、运动处方乃至老龄化健康管理的认知。

   论文信息:

   Repeated Disuse Atrophy Imprints a Molecular Memory in Skeletal Muscle: Transcriptional Resilience in Young Adults and Susceptibility in Aged Muscle

   Daniel C. Turner, Truls Raastad, Max Ullrich, Stian F. Christiansen, Hazel Sutherland, James Boot, Eva Wozniak, Charles Mein, Emilie Dalbram, Jonas T. Treebak, Daniel J. Owens, David C. Hughes, Sue C. Bodine, Jonathan C. Jarvis, Adam P. Sharples

   Advanced Science

   DOI:10.1002/advs.202522726

   原文链接:

   https://doi.org/10.1002/advs.202522726

   期刊介绍:

   Advanced Science 是 Wiley旗舰期刊 Advanced 系列中的一种完全开放获取的跨学科科学期刊,发表材料科学、物理、化学、医学、生命科学、环境科学、工程和社会科学等领域的前沿基础和应用研究。我们的使命是通过开放获取出版,使前沿创新的科学研究具有更广泛的可访问性。Wiley 的 Advanced 系列是全球公认的高影响力期刊系列,传播来自资深和青年研究人员的科学成果,帮助他们实现使命并扩大科学发现的影响力。

   Advanced Science 2025年影响因子为14.1,五年平均影响因子为15.6,期刊引文指标1.74,CiteScore 为 18.1。在 2025年中国科学院院文献情报中心期刊分区表中,Advanced Science 入选综合类期刊一区TOP。

  
来源:Advanced Science

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