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在运动过程中响应骨骼肌收缩，旁分泌因子协调组织重塑，这是这种健康适应的基础。在小鼠和人类中，肌肉重塑反应在急性运动后迅速开始。因此，源自运动肌肉的代谢信号对于激活控制肌肉重塑的旁分泌过程可能至关重要。
年9月17日，哈佛医学院EdwardT.Chouchani团队在Cell在线发表题为“pH-GatedSuccinateSecretionRegulatesMuscleRemodelinginResponsetoExercise”的研究论文，该研究描述了一种pH敏感的代谢物信号，该信号会在运动时引发肌肉重塑。
在小鼠和人类中，正在锻炼的骨骼肌会将线粒体代谢物琥珀酸酯释放到局部间质和循环中。琥珀酸的选择性分泌通过其瞬时质子化而促进，其在肌肉细胞酸化时发生。质子化一元羧酸形式的琥珀酸酯成为单羧酸盐转运蛋白1的转运底物，可促进pH门控释放。分泌后，琥珀酸通过其同源受体SUCNR1在肌肉组织的非肌原纤维细胞中发出信号，以控制肌肉重塑的转录程序。琥珀酸-SUCNR1信号是调节肌肉神经支配，调节肌肉基质重塑和响应运动训练的肌肉力量所必需的。总而言之，该研究在肌肉中定义了一种生物能感应器，该感应器利用细胞内pH和琥珀酸来协调组织适应运动。
响应运动的骨骼肌重塑在小鼠和人类中具有多种全身健康益处。这种肌肉适应需要旁分泌过程，包括局部神经营养信号传导，血管生成和细胞外基质重塑。这种旁分泌活动的开始取决于上游肌肉收缩信号，但是这些信号定义不清。代谢物的丰度和运输受到快速时间尺度的调节，这使得代谢物成为启动快速生理适应的适当信号方式。在小鼠和人类中，肌肉重塑反应在急性运动后迅速开始。因此，研究人员假设源自运动肌肉的代谢信号对于激活控制肌肉重塑的旁分泌过程可能至关重要。在这里，该研究将代谢组学方法应用于小鼠和人类，以在肌肉中定义代谢物pH感应器，该感应器将局部高能状态传达到旁分泌组织环境并控制组织重塑。该研究显示肌肉选择性地将线粒体代谢物琥珀酸酯分泌到肌肉间质和运动后的循环中。文章模式图（图源自Cell）由于其独特的理化性质，琥珀酸通过局部pH对其质子化状态的急性调节而从肌肉细胞中输出。质子化时，琥珀酸酯从捕获在细胞中的二羧酸盐转变为单羧酸盐。以这种质子化的单羧酸盐形式，琥珀酸酯成为质膜转运蛋白单羧酸盐转运蛋白1（MCT1）的转运底物，可促进pH门控释放。在运动期间通过pH门控分泌时，琥珀酸通过其同源受体琥珀酸受体1（SUCNR1）在肌肉组织中非肌原纤维细胞中发出信号，以协调肌肉重塑。该研究证明了肌肉神经支配，细胞外基质（ECM）的重塑和运动后强度的提高主要取决于这个新发现的琥珀酸SUCNR1信号级联。此外，该研究发现在人体自行车测力计锻炼过程中股静脉中的琥珀酸峰值浓度可预测运动后胰岛素敏感性。参考消息：10./j.cell..08.科研工具/资料：
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