衰老和氧化压力对兴奋-收缩耦合中特定组成部分在调节力生成中的影响

中文摘要：

与肌肉减少症相关的肌肉无力是老年人健康寿命和生活质量下降的主要原因。然而，衰老中肌肉无力的潜在机制尚未定义。我们研究了氧化应激和衰老对小鼠和缺乏抗氧化酶CuZnSod（Sod1KO）的小鼠皮肤透化单纤维中涉及肌肉力量产生的特定分子机制的影响，以及衰老（24个月大的）类型野生小鼠。两个模型中都出现肌肉力量下降，可能是由于膜兴奋性降低、NKA信号和RyR稳定性改变、纤维Ca2+敏感性下降以及通过修饰Cys674残基抑制SERCA活性、SR和细胞质Ca2+稳态失调，以及线粒体Ca2+缓冲和呼吸功能受损。我们的结果提供了对衰老和氧化应激对肌肉无力相关机制具体影响的更好理解，这可能为未来对抗肌肉无力的干预措施指明方向。

英文摘要：

Muscle weakness associated with sarcopenia is a major contributor to reduced health span and quality of life in the elderly. However, the underlying mechanisms of muscle weakness in aging are not fully defined. We investigated the effect of oxidative stress and aging on specific molecular mechanisms involved in muscle force production in mice and skinned permeabilized single fibers in mice lacking the antioxidant enzyme CuZnSod (Sod1KO) and in aging (24-month-old) wild-type mice. Loss of muscle strength occurs in both models, potentially because of reduced membrane excitability with altered NKA signaling and RyR stability, decreased fiber Ca2+ sensitivity and suppressed SERCA activity via modification of the Cys674 residue, dysregulated SR and cytosolic Ca2+ homeostasis, and impaired mitochondrial Ca2+ buffering and respiration. Our results provide a better understanding of the specific impacts of aging and oxidative stress on mechanisms related to muscle weakness that may point to future interventions for countering muscle weakness.

论文信息：

论文题目：Impact of aging and oxidative stress on specific components of excitation contraction coupling in regulating force generation

期刊名称：Science Advances

时间期卷：Vol 8, Issue 43

在线时间：2022年10月26日

DOI： 10.1126/sciadv.add7377

产品信息：

货号：101-A

规格：100ul

品牌：virogen

产地：美国

名称：Anti-Glutathione mAb 100抗谷胱甘肽抗体

代理商：Target Technology(靶点科技)

为了在体外实验条件下引发S-谷胱甘肽化，快缩肌纤维暴露于特异性硫基氧化剂DTDP和GSH，从而导致纤维Ca2+敏感性显著增加。在本研究中，我们采用了该方案来处理来自WT、Sod1KO和老化肌肉的快缩纤维。我们测量到WT纤维中的Ca2+敏感性增加，这与之前报道的结果一致。我们观察到Sod1KO和老化纤维中的Ca2+敏感性也有所增加，但与WT纤维在S-谷胱甘肽化后测得的反应相比，反应有所减弱。这表明，来自Sod1KO和老化小鼠的肌肉中，TnI的Cys134残基对S-谷胱甘肽化的反应性较差；然而，导致这种现象的确切机制尚不清楚。已知TnI易受到氧化损伤，TnI上的不可逆氧化修饰将导致Cys134残基上S-谷胱甘肽化的形成受到阻碍，或S-谷胱甘肽化引起的Ca2+敏感性增加受到抑制。Virogen品牌抗体Anti-Glutathione mAb 100抗谷胱甘肽抗体见刊于Science Advances：衰老和氧化压力对兴奋-收缩耦合中特定组成部分在调节力生成中的影响。

Virogen货号101-A的Anti-Glutathione mAb 100抗谷胱甘肽抗体检测谷胱甘肽化的材料和方法：