MYC基因驱动肌肉生长并适应运动，但随着年龄的增长而减弱，影响恢复能力。研究表明，MYC单独就能模仿运动的效果，尽管其致癌风险要求谨慎的治疗方法。
最近的一项研究调查了运动与MYC在骨骼肌中表达的关系，揭示了即使是最小剂量也能在没有身体活动的情况下促进肌肉生长。
长期以来，研究人员已经知道癌症相关基因MYC（发音为“Mick”）与运动适应有关。当人体肌肉进行锻炼时，MYC在24小时内短暂增加。但随着年龄的增长，MYC对运动的反应减弱，这可能解释了恢复能力下降以及维持或增加肌肉的能力减弱的原因。了解MYC驱动肌肉生长的具体机制，对于创建减少因衰老导致的肌肉损失的疗法至关重要，这可能改善独立性、活动能力和健康状况。
新研究发表在《EMBO Reports》上，增加了我们对MYC在骨骼肌中作用的理解。这项工作由来自五个机构的20位作者共同完成：阿肯色大学、瑞典卡罗林斯卡研究所、瑞典林雪平大学、奥克兰大学和肯塔基大学。
鉴于有如此多的贡献者，这篇论文数据丰富，但基本上可以分为两部分。第一部分是记录人体肌肉在抗阻运动后24小时内的分子景观。第二部分则是使用小鼠模型来确定在骨骼肌中控制剂量或脉冲的MYC是否足以独立于实际运动刺激肌肉生长。简短的答案是：是的。
MYC的分子景观
共同第一作者Ronald Jones是阿肯色大学健康、人类表现与休闲系的博士候选人，他指出大多数研究倾向于通过在运动前后取活检来观察人体的分子景观。但通过在24小时内多次取活检，由瑞典团队监督的研究人员能够更全面地了解身体如何随着时间适应运动以及哪些基因在这一过程中最重要。
“我们发现，在运动后8小时是响应高峰，大部分事情都在发生，”Jones解释道。他补充说，他们在运动后3小时发现MYC排在第三重要分子。“而在8小时和24小时时，它是最具影响力的。因此，获得这些时间点并绘制身体对急性运动的反应图谱非常重要。”
一旦研究人员对人类肌肉随时间变化的分子过程有了更清晰的了解，他们就想隔离MYC并看它是否足以促进肌肉生长。这是通过使用一种特殊的小鼠模型，基因控制骨骼肌中MYC水平来实现的。这些小鼠没有提供运动轮，这会自然促进肌肉生长，但允许它们正常活动。
然后从它们下肢的比目鱼肌中取样，这些肌肉用于基本活动如站立或走动。分析确认，与未接受MYC脉冲但生活在相同条件下的基因相同的对照小鼠相比，MYC单独导致了比目鱼肌的质量和纤维尺寸增加。因此，该团队能够有效地“模拟”运动反应而不进行实际运动。
MYC的意义
这些发现进一步证明了MYC在抗阻训练中肌肉生长的关键作用。即便如此，MYC也不太可能成为治疗肌肉减少症或增强性能的新药物的基础。MYC调节大约15%的估计20,000个人类基因，这意味着它可能涉及数千个基因的不可预测下游效应。它还是一种强效致癌基因，意味着它在骨骼肌中促进的生长，如果在肝脏等器官中过度表达，可能会刺激细胞增殖，导致肿瘤。单独给予MYC可能会产生意外且致命的副作用。
阿肯色大学助理教授Kevin Murach是Jones的导师，也是该论文的资深和通讯作者。Murach评论道：“有趣的是，已知会导致癌症的东西也调节了运动对肌肉生长的反应。这表明存在共享调节，即‘生长就是生长’。”
Murach补充说：“主要结论并不是我们需要在肌肉中诱导MYC以模拟运动，而是我们可以利用这种致癌基因在肌肉中的影响知识，设计出针对萎缩和增强肌肉适应性的疗法和干预措施，激活MYC的积极下游效应，同时避免致癌可能性。”
除了是一种致癌基因外，MYC还是四个山中因子之一，这四个蛋白质转录因子可以将高度特化的细胞（如皮肤细胞）逆转回干细胞，这是一种更年轻、更具适应性的状态。在适当的剂量下，通过在啮齿动物体内诱导山中因子可以减轻衰老的标志，模拟年轻细胞的适应性。
在四个因子中，只有MYC是由运动的骨骼肌诱导的。这些发现为进一步研究MYC在肌肉中随着年龄增长和运动的作用提供了更多动力。
展望未来，Jones将继续深入研究MYC的奥秘，作为他论文的重点。“我对此非常热情，”他说，“我每天醒来都会想到这个项目。我喜欢做这个项目，我认为MYC是肌肉组织中最具影响力分子之一……但我们还有很多未知。”
参考文献：“运动后24小时的人体分子景观揭示MYC足以促进肌肉生长”由Sebastian Edman、Jones IIIRonald G、Paulo R Jannig、Rodrigo Fernandez-Gonzalo、Jessica Norrbom、Nicholas T Thomas、Sabin Khadgi、Pieter J Koopmans、Francielly Morena、Toby L Chambers、Calvin S Peterson、Logan N Scott、Nicholas P Greene、Vandre C Figueiredo、Christopher S Fry、Liu Zhengye、Johanna T Lanner、Yuan Wen、Björn Alkner、Kevin A Murach和Ferdinand von Walden撰写，2024年10月30日，《EMBO Reports》。
DOI: 10.1038/s44319-024-00299-z
除Jones和Murach外，阿肯色大学的共同作者还包括肌肉生理学研究技术员Sabin Khadgi、博士候选人PJ Koopmans、博士后学者Toby Chambers、最近毕业的阿肯色大学博士生Francielly Morena和教授兼运动科学研究中心主任Nicholas Greene。
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