美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员发现一种与耐力有关的基因，更确切地说是耐力的一种负调节器。小鼠在敲除该基因后耐力会增强。研究人员证明，这种基因还与像游泳这样的耐力运动和100米这样的短跑运动的成绩有关。
这项研究发表在《
临床研究杂志》网络版上，它对改善包括代谢性障碍、肥胖等疾病和衰老相关的肌肉功能有重要意义。
研究者泰伊沃尔S•库拉纳说，“我们证明，缺失该基因的小鼠相比对照小鼠奔跑距离会多6倍，而且小鼠大腿前面的快肌肌肉会重新编程变得对疲劳产生耐受。这项研究会对肌肉生物学的多个方面产生广泛的影响，从运动员到对肌肉疾病和代谢疾病的治疗。”
该基因编码称作白介素-15受体-α（IL-15R-α)的蛋白，这种蛋白会单独或与IL-15联合起来发挥作用。IL-15R-α在免疫反应中起了重要作用，但它还有其它功能。IL-15R和IL-15R-α参与肌肉的生理，但确切作用还没有确定。
美国西维吉尼亚医学院运动生理学助理教授埃米迪奥E•皮斯蒂利说，“我们发现IL-15R-α在肌肉的功能中有一种以前没被认识的作用，通过控制这种基因可以改善肌肉的功能，包括在代谢障碍和肥胖等疾病情况下以及衰老情况下。”
慢肌和快肌
慢肌用于耐力，快肌用于速度。快肌的冠军是动眼肌肉，但这些肌肉也会耐受疲劳，惟有这些肌肉才会如此。
在IL-15R-α被敲除的小鼠中，快肌的行为也会像慢肌。这些小鼠奔跑的距离会比对照小鼠延长6.3倍，而且活动性更大。它们的快肌显示能耐疲劳，而且比对照小鼠的快肌收缩缓慢。
研究还证明，IL-15R-α缺失会让快肌能量燃烧发生改变，实际上增加了对疲劳的耐受和运动能力。
敲除了IL-15R-α基因的小鼠，其肌肉中含有大量的活性转录因子，说明更多的肌肉纤维拥有了更多的线粒体，这样就能更好地处理驱动肌肉收缩的钙离子。线粒体是细胞的能量仓库。
从形态上说，快肌有大量的肌纤维，每条纤维有大量的细胞核。在IL-15R-α被敲除的小鼠中，快肌生理特性的改变以及对疲劳耐受力的增加与其速度向缓慢转变是一致的。
研究还发现，基因与优秀耐力运动员之间有着密切关系，因此有这样一种可能性：这些运动员有
遗传上的秉赋或优势。研究人员从这些证据中得出结论，IL-15R-α在界定快肌的功能中起了一定作用。重要的是研究证明,肌肉可以被重新编程使其在耐力运动中表现更好。因此，从兴奋剂滥用角度上来说，调控IL-15R-α非常重要，因为目前还不能对其测试，也没有现有的方法可以检测运动员在滥用。研究人员正朝这一方向在努力。
这项研究发现了一个可以用药物来作用的靶点，通过增加慢肌或抗耐力肌基因、蛋白和路径可以使肌肉的功能重新编程，类似于耐力训练后所看到的适应效果。人们普遍认为，这种类型的适应将会对肥胖、
糖尿病以及衰老有益，并会改善像肌肉萎缩这类肌肉疾病的病理过程。因此研究者认为，找到这种途径将会促进更好地了解这些疾病，有助于治疗这些疾病药物的开发。
从转化研究的观点来说，研究人员将验证IL-15R-α在肥胖、糖尿病、衰老和肌肉疾病中的作用，并寻找一种方法开发它的治疗潜质。
作者：
2011-8-27