低强度脉冲超声通过依赖于GsMTx4的机械敏感通道相关的Nrf2/HO-1信号通路，减轻过度运动引起的骨骼肌氧化损伤

《Scientific Reports》：Low-intensity pulsed ultrasound alleviates exhaustive exercise-induced oxidative skeletal muscle damage through GsMTx4-sensitive mechanosensitive channel-associated Nrf2/HO-1 signaling

　　

摘要

低强度脉冲超声是一种非侵入性的机械刺激手段，可能对组织修复和机械信号转导具有作用。然而，低强度脉冲超声是否通过机械敏感通道相关的抗氧化信号通路来保护肌肉免受过度运动引起的氧化损伤，目前尚不清楚。在本研究中，雄性Sprague-Dawley大鼠被置于过度游泳运动环境中，并接受低强度脉冲超声治疗，同时或不使用GsMTx4这种能够抑制机械敏感离子通道的物质。研究评估了这些大鼠的运动表现、血清生化指标、组织氧化应激水平、糖原储存情况、骨骼肌组织学特征以及与机械敏感通道相关的Nrf2/HO-1信号通路相关的分子标志物。结果表明，低强度脉冲超声能够延长大鼠的游泳耐力时间，降低血清中的组织损伤标志物水平，减轻脂质过氧化程度，提高SOD活性，保持肝脏和骨骼肌中的糖原含量，并改善骨骼肌的组织结构完整性。这些保护作用伴随着Piezo1和HO-1表达水平的上升以及Nrf2在细胞核内的积累增加。而GsMTx4则部分削弱了低强度脉冲超声在提升运动耐力、减少氧化应激、保持糖原水平、减轻组织损伤以及改善Nrf2/HO-1信号通路方面的作用。这些发现表明，低强度脉冲超声至少部分是通过依赖于GsMTx4作用的机械敏感通道相关的Nrf2/HO-1抗氧化信号通路来缓解过度运动引起的肌肉氧化损伤的。由于GsMTx4并非仅作用于Piezo1通道，因此还需要进一步的遗传学和电生理学研究来确定具体涉及的机械敏感通道亚型。