Масса и функции скелетных мышц постепенно ухудшаются со старением, хроническими заболеваниями и отсутствием физической активности. Окислительный стресс играет важную роль в потере массы и функции скелетных мышц. Следовательно, повышенная экспрессия антиоксидантов может быть потенциально защитной мерой против окислительного стресса и атрофии скелетных мышц.

Хотя сократительная активность мышц, наблюдаемая при регулярных физических нагрузках, предотвращает вызванное окислительным стрессом истощение мышц, по крайней мере, частично путем улучшения системы антиоксидантной защиты, регуляция экспрессии антиоксидантов в скелетных мышцах остается не до конца понятной на молекулярном уровне.

В настоящем исследовании мы предположили, что регулярные упражнения на выносливость усиливают экспрессию p62 / SQSTM1 (p62) и его фосфорилирование на Ser 351, тем самым диссоциируя фактор 2, связанный с эритроидным фактором 2 ядерного фактора (Nrf2), от Keap1, что приводит к увеличению Ядерная транслокация Nrf2 и активность связывания ДНК. Наши основные новые наблюдения:

i) Повышенная сократительная активность мышц увеличивает антиоксиданты, ядерную транслокацию Nrf2 и ДНК-связывающую активность Nrf2 в скелетных мышцах мыши.

ii) Экспрессия скелетных мышц целевого антиоксидантного гена Nrf2 NAD (P) H-хинон-оксидоредуктазы 1 (NQO1) отменена как у мышечно-специфических нокаутов Nrf2 (Nrf2 mKO), так и у мышечно-специфических нокаутов p62 (p62 mKO) .

iii) Регулярные упражнения на выносливость увеличивают общее фосфорилирование р62 и Ser 351 р62 в окислительной мышце подошвы.

iv) Потеря Nrf2 (то есть у мышей Nrf2 mKO) или p62 (то есть у мышей p62 mKO) предотвращает опосредованное физической нагрузкой увеличение количества важных антиоксидантных белков CuZnSOD и EcSOD в окислительной мышце подошвы. В совокупности эти результаты указывают на то, что p62 и Nrf2 необходимы для регулярного увеличения экспрессии антиоксидантного белка в окислительной мышце, обусловленного физическими упражнениями, и предполагают, что фосфорилирование Ser 351 p62 играет критическую роль в этой регуляции.