Interleukin-13 drives metabolic conditioning of muscle to endurance exercise.
Interleukin-13 drives metabolic conditioning of muscle to endurance exercise.
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DOI：
10.1126/science.aat3987
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发表时间：
2020-05-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lee CH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Knudsen NH;Stanya KJ;Hyde AL;Chalom MM;Alexander RK;Liou YH;Starost KA;Gangl MR;Jacobi D;Liu S;Sopariwala DH;Fonseca-Pereira D;Li J;Hu FB;Garrett WS;Narkar VA;Ortlund EA;Kim JH;Paton CM;Cooper JA;Lee CH
反复的运动会使肌肉线粒体适应增加的能量需求，这是一种与改善代谢适应性相关的适应性反应。我们发现，2型细胞因子白细胞介素-13（IL-13）在运动肌肉中被诱导，在那里它协调代谢重编程，保护糖原，有利于脂肪酸氧化和线粒体呼吸。运动训练介导的线粒体生物合成，跑步耐力和有益的血糖效应在Il 13 −/−小鼠中丢失。相比之下，增强的肌肉IL-13信号足以增加跑步距离，葡萄糖耐量和线粒体活性，与运动训练相似。IL-13通过肌肉IL-13 R α1和Stat 3发挥作用。这些下游效应子中的任何一个的基因切除都会降低跑步能力。因此，协调的免疫和生理反应介导运动引起的代谢适应，最大限度地提高肌肉燃料经济性。耐力运动激活IL-13信号传导以调节肌肉线粒体氧化能力和葡萄糖稳态。
Repeated bouts of exercise condition muscle mitochondria to meet increased energy demand, an adaptive response associated with improved metabolic fitness. We find that the type 2 cytokine interleukin-13 (IL-13) is induced in exercising muscle, where it orchestrates metabolic reprogramming that preserves glycogen in favor of fatty acid oxidation and mitochondrial respiration. Exercise training-mediated mitochondrial biogenesis, running endurance, and beneficial glycemic effects are lost in Il13−/− mice. By contrast, enhanced muscle IL-13 signaling is sufficient to increase running distance, glucose tolerance, and mitochondrial activity similar to that of exercise training. IL-13 acts through both muscle IL-13Rα1 and Stat3. The genetic ablation of either of these downstream effectors reduces running capacity. Thus, coordinated immunological and physiological responses mediate exercise-elicited metabolic adaptations that maximize muscle fuel economy. Endurance exercise activates IL-13 signaling to regulate muscle mitochondrial oxidative capacity and glucose homeostasis.
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DOI：
10.1074/jbc.m110.125401
发表时间：
2010-07-16
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Rangwala SM;Wang X;Calvo JA;Lindsley L;Zhang Y;Deyneko G;Beaulieu V;Gao J;Turner G;Markovits J
通讯作者：
Markovits J
影响因子：
64.5
作者：
Narkar VA;Downes M;Yu RT;Embler E;Wang YX;Banayo E;Mihaylova MM;Nelson MC;Zou Y;Juguilon H;Kang H;Shaw RJ;Evans RM
通讯作者：
Evans RM
影响因子：
14.9
作者：
McCarthy DJ;Chen Y;Smyth GK
通讯作者：
Smyth GK
影响因子：
29
作者：
Dufour, Catherine R.;Wilson, Brian J.;Giguere, Vincent
通讯作者：
Giguere, Vincent
影响因子：
32.4
作者：
Kuswanto W;Burzyn D;Panduro M;Wang KK;Jang YC;Wagers AJ;Benoist C;Mathis D
通讯作者：
Mathis D