Glukoosi on paitsi lihasten energianlähde myös lihaskasvuun tarvittava rakennusaine
Lihassolut käyttävät glukoosia kasvun rakennusaineena
Tutkimuksessa havaittiin, että ihmisen lihassolut hyödyntävät laboratorio-olosuhteissa glukoosia proteiinien, RNA:n ja lipidien synteesiin. Nämä ovat keskeisiä biomolekyylejä, joita tarvitaan lihassolujen rakenteissa — ja siten lihaskasvussa. Tutkimuksessa käytettiin isotooppi-leimattua glukoosia ja jäljitettiin leimatun glukoosin hiiliatomien kulkeutumista edellä mainittuihin biomolekyyleihin. Kun lihassolujen kasvua stimuloitiin, glukoosista peräisin olevien hiiliatomien hyödyntäminen proteiinien, RNA:n, ja lipidien synteesiin voimistui.
Ilmiöön liittyviä prosesseja tutkittiin myös voimaharjoittelun yhteydessä. Havaittiin, että voimaharjoittelu lisäsi glukoosista peräisin olevien biomolekyylien synteesiin tarvittavien aineenvaihduntatuotteiden ja entsyymien määriä lihaksissa.
“On pitkään ajateltu, että glukoosin tehtävä on toimia lihaksissa lähinnä vain polttoaineena sekä varastohiilihydraatti glykogeenin rakennusaineena. Väitöstutkimukseni kuitenkin näyttää, että glukoosia voidaan myös lihassoluissa hyödyntää niiden kasvun rakennusaineena, kertoo väitöskirjatutkija Sakari Mäntyselkä.
“Väitöskirjan tulokset eivät kuitenkaan tarkoita sitä, että ylimääräinen, ravinnon kautta saatu glukoosi edistäisi lihaskasvua”, Mäntyselkä täsmentää.
Lisäksi tutkimuksessa nousi esiin glukoosin anabolisessa aineenvaihdunnassa tärkeä PHGDH-entsyymi ja sen rooli lihassolujen kasvussa ja muodostumisessa. Tätä tutkittiin viljellyissä ihmisen ja hiiren lihassoluissa. Tulosten perusteella PHGDH-entsyymi näyttäisi olevan tärkeä etenkin lihassyiden muodostumisessa ja täten sillä saattaa olla tärkeä rooli lihasvaurioiden korjauksessa.
“Nämä tulokset saattavat osoittautua arvokkaiksi lihasvaurioiden korjautumista tehostavien tai lihaskatoa estävien lääkkeiden kehittämisessä, Mäntyselkä pohtii.
(Infograafi on tehty BioRender.com-sivustolla)
Väitöstilaisuus
Sakari Mäntyselän liikuntafysiologian väitöskirjan ”Anabolic glucose metabolism in muscle—role of the serine synthesis pathway and mechanical loading” tarkastustilaisuus pidetään 30.1.2026 klo 12 Liikuntarakennuksessa L304-salissa. Vastaväittäjänä toimii yliopiston lehtori Brendan Gabriel (University of Aberdeen, Iso-Britannia) ja kustoksena professori Juha Hulmi (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti. Yleisö voi tilaisuuden lopussa osoittaa mahdolliset kysymyksensä kustokselle.
Väitöskirja on julkaistu osana Jyväskylän yliopiston JYU Dissertations -sarjaa ja on saatavilla verkossa osoitteessa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-86-1242-1
Väitöskirja koostuu seuraavista osajulkaisuista:
I Mäntyselkä, S., Ahvenlammi, M., Vartiainen, J., Halonen, E. J., Kolari, K., Wackerhage, H., Permi, P., Varjosalo, M., Kelahaara, M. M., Ahtiainen, J. P., Kalenius, E., Kivelä, R., & Hulmi, J. J. (2025). Glycolytic metabolism and biomass production from glucose in human skeletal muscle growth. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 329(5), C1560–C1576. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00525.2025
II Mäntyselkä, S., Kolari, K., Baumert, P., Ylä-Outinen, L., Kuikka, L., Lahtonen, S., Permi, P., Wackerhage, H., Kalenius, E., Kivelä, R., & Hulmi, J. J. (2024). Serine synthesis pathway enzyme PHGDH is critical for muscle cell biomass, anabolic metabolism, and mTORC1 signaling. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 326(1), E73–E91. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00151.2023
III Mäntyselkä, S., Niemi, E., Ylä-Outinen, L., Kolari, K., Uusitalo-Kylmälä, L., Ortega-Alonso, A., Liimatainen, R-M., Fachada, V., Permi, P., Kalenius, E., Hulmi, J. J., & Kivelä, R. Mechanical loading induces distinct and shared responses in endothelial and muscle cells and reveals exercise-like molecular profiles. Tutkimuksen vertaisarviontiin lähetetty versio on julkaistu ennakkojulkaisuna bioRxiv-palvelussa: https://doi.org/10.1101/2025.06.27.661962
Taustatietoja:
Sakari Mäntyselkä kirjoitti ylioppilaaksi Kuopion klassillisesta lukiosta vuonna 2014. Hän aloitti biologian opinnot Jyväskylän yliopistossa vuonna 2016 ja valmistui filosofian maisteriksi solu- ja molekyylibiologian alalta vuonna 2021. Väitöskirjatutkijan tehtävässä liikuntatieteellisessä tiedekunnassa Sakari Mäntyselkä aloitti vuonna 2022.
Lisätietoja:
Sakari Mäntyselkä, sakari.a.mantyselka@jyu.fi
