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钢铁侠 2.0

生物学家通过基因改造肌肉来增强耐力。

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哈佛大学细胞生物学家布鲁斯·斯皮格尔曼 (Bruce Spiegelman) 通过对肌肉纤维进行基因调整,将普通的实验鼠变成了耐力三项运动员。这项研究引发了一个问题:人类是否也能通过类似的方法——或者已经通过类似的方法——实现这一目标。

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斯皮格尔曼解释说,肌肉纤维的特征在于它们是慢肌纤维或快肌纤维。“慢肌纤维通常是氧化耐力肌肉”,例如背部肌肉,有助于维持姿势。它们收缩速度不快,但能有效地处理氧气,并且可以舒适地长时间使用。快肌纤维反应迅速,但容易疲劳,更适合短时间的爆发性活动。

斯皮格尔曼正在研究一种被称为 IIX 型的肌肉纤维,它介于典型的快肌纤维和慢肌纤维之间。“对 IIX 型肌肉纤维的了解比其他任何类型的肌肉纤维都少,”他说,但它似乎兼具速度和耐力的优点。他最近发现了一种主基因,名为 PGC-1beta,当它被激活时,几乎可以将实验鼠的所有肌肉纤维转化为 IIX 型。当 IIX 型实验鼠在跑步机上进行测试时,它们跑步时间延长了 25%,并且跑过的距离比它们的正常同伴多了 45%。

斯皮格尔曼说,在人类中,肌肉类型是由基因和经验共同决定的。一些类型的肌肉纤维似乎相当稳定,并且可能是遗传的,但其他类型的肌肉纤维可以通过锻炼来改变。例如,长跑训练会导致纤维转变为耐力型。斯皮格尔曼正在筛选可以利用这种基因开关来触发肌肉纤维转化的药物,就像他实验鼠中的 IIX 型转化一样。激活 PGC-1beta 的药物可用于治疗肌肉萎缩疾病,如肌营养不良症——或者创造超级运动员。“我们担心这可能会被滥用吗?”他问道。“是的,我们很担心,但我们正在追求更大的目标。我们正在做我们需要做的事情来帮助人们。”

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