5月24日，2021年

肌腱如何变得更加僵硬和更强

肌腱将肌肉连接到骨骼。它们相对较薄，但耐受巨大的力量。肌腱需要一定的弹性来吸收高负荷，例如机械冲击，而不会撕裂。然而，在涉及冲刺和跳跃的体育中，僵硬的肌腱是一个优势，因为它们将沿着肌肉展开的力直接传递给骨骼。适当的培训有助于实现肌腱的最佳加强。

Eth苏黎世和苏黎世大学的研究人员在苏黎世的Balgrist University医院工作，现在破译了如何细胞肌腱感知机械压力以及它们如何使肌腱适应身体的需求。他们的调查结果刚刚在期刊上发表自然生物医学工程。

在新发现的机制的核心，是由离子通道蛋白组成的肌腱细胞中的分子力传感器。该传感器检测到胶原纤维何时构成肌腱，纵向彼此偏移。如果发生这种强剪切运动，则传感器允许钙离子流入肌腱细胞。这促进了将胶原纤维连接在一起的某些酶的产生。结果，肌腱失去弹性并变得更加致密。

基因变异再反应

有趣的是，负责这一致的离子通道蛋白在人类的不同遗传变异中发生。几年前，其他科学家发现，特定的变种称为E756DEL是在西非祖先的个体中聚集的。此时，该蛋白质对于肌腱僵硬的重要性尚不清楚。非洲血统的三分之一的人携带这种基因变体，而其他人群罕见。该基因变异可保护其载体免受热带病疟疾的严重情况。科学家认为，由于这种优势，该变种能够在这个人群中占上风。

由苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)和苏黎世大学(University of Zurich)整形生物力学教授杰斯·斯奈德克(Jess Snedeker)领导的研究人员现在已经证明，携带这种基因变体的老鼠拥有更强健的肌腱。他们认为，肌腱对运动的适应性反应“过度”是由于这种变体。

主要性能优势

这也对人们跳跃的能力有直接影响，因为科学家们在与65名非洲裔美国志愿者的一项研究中展示。参与者，22例携带基因的E756DEL变体，而其余43则没有。为了考虑影响一个人跳跃（包括体格，培训和一般健身）的各种因素，研究人员在缓慢而快速跳跃期间比较了表现。肌腱在缓慢跳跃的演习期间只在慢速演习中发挥着次要作用，但在快速跳跃时尤为重要。和他们的学习规划，科学家可以分离基因变体对跳跃性能的影响。

这表明变体E756DEL的载体平均更好地进行了13％。“令人着迷的是，由于抗疟疾效应，基因变体是阳性选择的，同时与更好的运动能力相关。当我们开始项目时，我们当然没有想到这一点，”Fabian Passini说，Snedeker的博士生和学习的第一作者。这可能是该基因变体部分解释为什么在世界一流的体育比赛中具有高E756DEL频率优势的运动员，包括短跑，长跳和篮球。迄今为止，这是否没有科学调查基因变异在精英运动员之间超人居中。然而，Passini说，这样的研究将是科学兴趣。