Übung traditionell Forschung konzentriert sich auf die Auswirkungen der Ausbildung, sondern als zugrunde liegenden genetischen Mechanismen. Aber Physiologen die Frage, was geschehen würde, wenn sie sich einem einzigen Stamm von Ratten - dh sie hatten alle die gleichen grundlegenden genetischen Hintergrund - und gezüchtet zwei separaten Zeilen rein auf der Grundlage der "Fortsetzung der Auswahl von ungeschulten Ratten entweder mit Hoch-und Low-Laufen Ausdauer. "Auf diese Art könnten sie die genetische Rolle in der Langstreckenmeisterschaft Leistung und Sauerstoff-Delivery-Systeme.
Also, die Sie nicht gerne ausüben? Vielleicht könnten Sie sie Schuld auf Ihrem Ur-Ur-Großeltern. Ebenso, wenn Sie ein praktiziert und stolz couch potato, die plötzlich erwachte bis zu der Tatsache, dass Sie eine "natürliche" Athlet, der Kredit könnte auch gehören zu Ihrem Gene.
Die Ergebnisse dieser großen Längs-Studie wurden die kommenden Generation von Generation, und jetzt eine Gruppe von Forschern an der University of California, San Diego gefunden haben, einige überraschende Ergebnisse auf Generation # 15 (G15), im Vergleich mit G7. Die G7 - ungeschulten Ratten aus den "sportlichen"-Zeile hatte eine größere laufenden Ausdauer und erhöhte Sauerstoff-Verbrauch (12%) als die "Couch Kartoffeln." Diese Unterschiede waren vor allem auf periphere Verbesserungen (Skelettmuskel) und nicht als zentrale physiologischen Veränderungen in der Herz-Kreislauf-oder Atemwegs-Systeme.
Größeres Ausdauer, Sauerstoff-Nutzung Unterschiede spiegeln systemweite Änderungen
Wie zu erwarten, die UCSD Physiologen festgestellt, dass die weitere Auswahl führte zu deutlich mehr Unterschiede in Ausdauer und Sauerstoff-Verbrauch (44%) zwischen den beiden Gruppen von G15 Ratten wurden als bei G7.
"Diese verstärkte Divergenz auf G15 war zum Teil auf eine erhöhte Skelettmuskulatur Sauerstoff Leitfähigkeit, dass für die bessere Transport der Sauerstoff zu den Muskel Mitochondrien der sportlichen Ratten. "entsprechend Richard A. Howlett, führt der Autor ein von drei Papieren über das Experiment. Howlett und die anderen beiden Autoren führen, Scott D. Lauf und Patrick G. Giuliano sind alle von UCSD's Department of Medicine, Abteilung für Physiologie.
Sie präsentieren ihre Forschung auf dem 35. Kongress der International Union of Physiological Sciences in San Diego, 31. März - 5. April 2005. (* Siehe unten für Einzelheiten.)
Howlett weiter: "Allerdings haben wir festgestellt, dass neben der G15" sportlichen "Ratten hatte um die Performance zu erhöhen aufgrund der zentralen Veränderungen in der Sauerstoff-Lieferung. "Insbesondere die laufenden Ratten hatte verbesserte Herz-Kreislauf-Systeme (proportional größeren Herzen (16%) und erhöht den Blutfluss (33%), berichtet in Lauf et al., Unten) und Atemwegs-Systeme (proportional größeren Lunge (17%) und eine bessere Verbreitung von Sauerstoff Kapazität, berichtet in Giuliano et al., unten) in den G7-Phase, die Forscher darauf hingewiesen.
Oxygen System maximiert im Laufe der Zeit, Unterstützung für "kontroverse These"
Insgesamt, Lauf, sagte der G15 Ergebnisse sind spannend, weil "sie zeigen eindeutig, dass Schritte in die Sauerstoff-System koordiniert werden zur Maximierung der Effizienz, unabhängig von der Ausübung oder anderen Umwelteinflüssen. "Und von der G15 Stufe, die Lieferung zentralen Komponenten (Lungen-und Herz-Kreislauf-Systems) haben sich verbessert, um den Forderungen der Muskeln. "Außerdem, unsere Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass die umstrittene deutet darauf hin, dass physiologische Systeme, wie z. B. der Sauerstoff Lieferung Weg, sind im Laufe der Zeit optimiert bei Tieren, "Lauf zur Kenntnis genommen.
Nächste Schritte und Auswirkungen auf die menschliche Einstellungen und Therapien
Nachweis der genetischen Rolle bei der Ausdauer und Leistung der Sauerstoff-Delivery-Systeme, die Gruppe von Forschern von Drehen ihre Aufmerksamkeit zu identifizieren, die verschiedene Gene beteiligt, die die zugrunde liegende Signal für "warum" in einigen Fächern mehr sportlich, während andere Couch Kartoffeln.
Diese Anstrengungen werden auch der Suche nach Genen und / oder Signal-Mechanismen, bei denen die ursprüngliche Signal für die Differenz Fähigkeiten, um auf einem Laufband ohne Ausbildung, sowie die Mechanismen, die für die "natürliche" Verbesserungen in Muskel-, Herz-und Lungen-Sauerstoff Lieferung.
Weitere in der Zukunft die Physiologen hoffe, dass die Identifizierung dieser Gene und der zugrunde liegenden Prozesse könnten einen Einblick in menschliche Haltung gegenüber ausüben und dazu führen, dass Therapien zur Verbesserung der Sauerstoffzufuhr bei Patienten mit Muskel-, Herz-Kreislauf - und Erkrankungen der Atemwege.
* Papier Präsentationen: Diese Forschungsergebnisse widerspiegeln drei gleichzeitige Präsentationen auf IUPS. Jeder ist nachfolgend aufgeführt mit dem Autor führen. Andere Autoren, die in allen drei Papiere sind unten aufgeführt. Die Autoren werden in Anwesenheit 12.30 Uhr-3 Uhr Dienstag 5. April, Physiologie Sitzung 936, Physiologische Genomik des Atmungssystems. Ihre Bretter, A487-A489, wird Blick auf 7:30 - 4 p.m.
"VO2max Muskel-und O2-Transport bei Ratten weiter auseinander mit weiteren selektiven Zucht für die Ausdauer Ausführen." Richard A. Howlett, University of California in San Diego. 936.2/A488.
"Herz-Kreislauf-Unterschiede zwischen Ratten selektiv gezüchtet für die Ausdauer Ausführen Kapazität." Scott David Lauf, UCSD, 936.3/A489.
"15 Generationen selektiver Züchtung für die Ausdauer Ausführen Kapazität bei Ratten ist im Zusammenhang mit einer verbesserten Struktur und Lunge Funktion nicht gesehen zu Generation 7. "Patrick G. Giuliano (dieses Papier nur), UCSD. 936.1/A487.
Anderen Beteiligten in allen drei Papiere: Peter D. Wagner, E. Wagner Harrieth, UCSD Department of Medicine, Abteilung für Physiologie (wie sind Howlett, Lauf-und Giuliano); Norberto C. Gonzalez, University of Kansas Medical Center, Institut für Molekular-und Integrative Physiologie; Steven L. Britton und Lauren G. Koch, University of Michigan Institut für Physikalische Medizin und & Rehabilitation.
Finanzierung. Forschung wurde unterstützt durch die National Institutes of Health.
Der 35. Kongress der International Union of Physiological Sciences ist in San Diego, 31. März - 5. April 2005. Der Kongress (http://www.iups2005.org) wird organisiert von den sechs Mitglied Gesellschaften von der US-amerikanischen National Ausschuss der IUPS, die amerikanische Physiologische Gesellschaft, der Gesellschaft für Neurowissenschaften, die Microcirculatory Gesellschaft, die Gesellschaft für Allgemeine Physiologen, der Biomedical Engineering Society, und die Gesellschaft für Integrative und vergleichende Biologie, unter der Schirmherrschaft des US-amerikanischen National Academy of Sciences.
Die IUPS Konferenz, alle vier Jahre stattfindet, läuft gleichzeitig in diesem Jahr mit Experimental Biology 2005 an der San Diego Convention Center.
Die American Physiological Society (APS), das Hosting IUPS, wurde im Jahre 1887 zur Förderung der Grundlagenforschung und der angewandten Wissenschaft, der sie viel über die menschliche Gesundheit. Die Bethesda, MD-basierte Gesellschaft hat mehr als 10.000 Mitglieder und fast 4000 veröffentlicht Artikel jedes Jahr in seinen 14 Peer-Review-Zeitschriften. Im Mai, APS erhalten die Presidential Award for Excellence in Science, Mathematik und Technik Mentoring (PAESMEM).
Anmerkung des Herausgebers: Für weitere Informationen oder planen Sie ein Interview mit einem Mitglied des Forschungsteams, wenden Sie sich bitte an Mayer Resnick an der IUPS / APS Newsroom @ 619-525-6228 (31. März-April 6), oder 301-332-4402 (Zelle) oder 301-634-7209 (Büro), oder Stacy Brooks auf 240-432-9697 (Zelle) oder 301-634-7253 (Büro).
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