<span style="font-family:;" 0); 0,="" rgb(0,="" 13px;="" sc";="" pingfang="">降低葡萄糖濃度可增強(qiáng)肌肉干細(xì)胞的細(xì)胞增殖，提示過(guò)量的葡萄糖會(huì)阻礙細(xì)胞增殖能力。圖片來(lái)源：東京都立大學(xué)

在這項(xiàng)研究中，研究人員使用8-12周的成年C57BL / 6雄性小鼠。在標(biāo)準(zhǔn)光照條件下進(jìn)行12小時(shí)的明暗循環(huán)，并給老鼠喂普通的食物和水。緊接著，骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞取自小鼠趾長(zhǎng)伸?。‥DL）和比目魚肌，進(jìn)行純化和培養(yǎng)。

為了探索葡萄糖濃度對(duì)衛(wèi)星細(xì)胞增殖的影響，研究人員確定了高葡萄糖和低葡萄糖培養(yǎng)基中的細(xì)胞生長(zhǎng)曲線。結(jié)果顯示，在無(wú)葡萄糖的DMEM生長(zhǎng)培養(yǎng)基（葡萄糖濃度為2 mM的低葡萄糖培養(yǎng)基）中，衛(wèi)星細(xì)胞的增殖活性要比在標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖DMEM（葡萄糖濃度為19 mM的高葡萄糖培養(yǎng)基）中更高。在高葡萄糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)的衛(wèi)星細(xì)胞顯示出減少的備用細(xì)胞種群，這表明葡萄糖濃度會(huì)影響細(xì)胞增殖。


研究人員還證實(shí)，在高葡萄糖培養(yǎng)基的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)保持較低的葡萄糖水平，非肌原性細(xì)胞的擴(kuò)增被抑制，并能培養(yǎng)高純度的肌肉細(xì)胞。當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)的高葡萄糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)衛(wèi)星細(xì)胞時(shí)，成纖維細(xì)胞優(yōu)先生長(zhǎng)。

緊接著使用葡萄糖耗盡的培養(yǎng)基，也就是極低葡萄糖培養(yǎng)基，通過(guò)添加葡萄糖粉制備了三種不同濃度的葡萄糖培養(yǎng)基：0.1、2.0和19.0 mM。令人驚訝的是，衛(wèi)星細(xì)胞在極低葡萄糖培養(yǎng)基中正常增殖，并且該培養(yǎng)基中的細(xì)胞數(shù)量與低葡萄糖培養(yǎng)基中的細(xì)胞數(shù)量相似。

總而言之，該研究表明，在貼壁培養(yǎng)條件下，葡萄糖限制促進(jìn)了衛(wèi)星細(xì)胞的增殖。葡萄糖濃度超過(guò)生理濃度直接抑制了骨骼肌的再生，并促進(jìn)了糖尿病患者的肌肉減少癥。未來(lái)，需要更多的研究來(lái)進(jìn)一步闡明葡萄糖限制調(diào)節(jié)衛(wèi)星細(xì)胞增殖的機(jī)制。

原始出處

Yasuro Furuichi et al, Excess Glucose Impedes the Proliferation of Skeletal Muscle Satellite Cells Under Adherent Culture Conditions, Frontiers in Cell and Developmental Biology (2021). DOI: 10.3389/fcell.2021.640399