Egzersiz, mitokondriyal biogenesis ve kullanılmama atrofisi

Özet

Egzersizin fizyolojik ve hücresel etkilerine ek olarak, birçok çalışma egzersizin ‘kullanılmama’ nedeniyle oluşan iskelet kası atrofisini önleyebileceğini göstermiştir. Hücredeki enerji üretim merkezi olan mitokondri, kas fonksiyonunu kontrol eden moleküler mekanizmaların başında gelir. Mitokondri, ubi‐ kitin-proteoliz, mitokondriyal biyogenez, füzyon ve fisyon dinamikleri, otofaji ve apoptoz gibi çeşitli sinyal yolakları aracılığıyla protein sentezini ve degra‐ dasyonun arasındaki dengenin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Düzenli egzersiz, hücrede oksidatif kapasiteyi artırarak iskelet kasını farklı stresle‐ re karşı korur. Sonuçta egzersiz, iskelet kasını ‘kullanılmama’ nedeniyle oluşan atrofiden koruduğu bilinen proteinlerin ifadesini kontrol eder ve birçok hücresel sinyal yolunu etkinleştirir. Bu derlemede, mitokondrinin kas hücrelerindeki rolü, kullanılmama atrofisinin mitokondri üzerindeki etkisi ve egzersi‐ zin PGC-α1 üzerindeki etkisi ve mitokondriyal biyogenezde oynadığı önemli rol tartışılmıştır

Abstract

In addition to the physiological and cellular effects of exercise, many studies demonstrated that exercise could prevent skeletal muscle atrophy due to disuse. Mitochondria, which are powerhouses in cells, are at the top of the molecular mechanisms that control muscle function. Mitochondria play an essential role in regulating protein synthesis and degradation through various signaling pathways such as ubiquitin-proteolysis, mitochondrial biogene‐ sis, fusion, and fission dynamics autophagy, and apoptosis. Regular exercise protects the skeletal muscle against different stresses by improving cel‐ lular oxidative capacity. Eventually, exercise controls the expression of proteins that have been shown to protect muscle from atrophy caused by disu‐ se and activates many cellular signaling pathways. In this review, the role of mitochondria in muscle cells, the effect of disuse atrophy on mitochond‐ ria, and the effect of exercise on peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator (PGC-1α) that plays a crucial role in mitochondrial bi‐ ogenesis are discussed