17.01 - 07:53

Одна мутация отучила мух получать пользу от физкультуры


 

В мышцах животных обнаружили белки, которые отвечают за реакцию организма на физические упражнения — рост мышц и перестройку обмена веществ. Они называются сестринами. Их нокаут сводит эффект физкультуры на нет. Добавление сестринов в клетки, напротив, позволяет предотвратить атрофию мышц, даже если животное их не тренирует. Две дополняющие друг друга работы, посвященные сестринам, опубликованы в журнале Nature Communications.

Физические упражнения — самый простой способ поддерживать здоровье в пожилом возрасте и не дать мышцам атрофироваться. Однако далеко не все люди способны им воспользоваться, кому-то мешает работа, кому-то — здоровье, а кто-то просто не может собраться. Поэтому было бы удобно найти какой-нибудь медикаментозный заменитель физкультуры, который позволил бы избежать возрастной атрофии мышц даже тем, кто не может делать упражнения. Но для этого необходимо сначала выяснить, какой механизм связывает физкультуру и здоровье мышечной ткани.

Две группы исследователей — из Университета Мичигана и Университета Помпеу Фабра в Барселоне — предложили рассмотреть в качестве такого связующего звена белки сестрины. У млекопитающих их три типа, у мух и червей — по одному. Сестрины работают в основном в мышцах, накапливаются в клетках при стрессе и отвечают за регуляцию обмена веществ: снижают уровень окислительного стресса, подавляют синтез белка (блокируя белковый комплекс TOR) и запускают аутофагию — переваривание и обновление отдельных частей клетки.

Чтобы проверить, действительно ли сестрины отвечают за эффект от физических упражнений, ученые из Университета Мичигана разработали комплекс физкультуры для дрозофил. Они с определенной периодичностью стряхивали мух на дно пробирки, откуда они, повинуясь своему отрицательному геотаксису, ползли наверх, где их снова стряхивали. После трех недель таких тренировок подопытные мухи действительно стали сильнее: например, они могли бегать без устали 500 минут вместо обычных 400. Однако на нокаутных мух тренировки не оказали никакого действия: животные, у которых ген сестрина был выключен, после занятий уставали так же быстро, как и до.

Затем исследователи подтвердили, что сестрин работает именно в мышцах. Для этого они избирательно блокировали его экспрессию у здоровых животных — и они оказались так же нечувствительны к тренировкам, как и нокаутные мухи. И наоборот: если нокаутным мухам в мышцы добавить рабочий ген сестрина, физкультура начинала приносить плоды, несмотря на то, что во всех остальных клетках организма сестрин не работал.

Дальше ученые переключились на мышей и выяснили, что из трех сестринов у них за эффект от физкультуры отвечает сестрин-1: только его нокаут делал мышей нечувствительным к тренировкам. Изучив физиологию нокаутных по сестрину-1 мышей подробнее, исследователи заметили, что у них после тренировок остается неизменной не только скорость, с которой они устают, но также чувствительность к инсулину, интенсивность дыхания и количество митохондрий. Таким образом, сестрин подошел на роль белка, который изменяет обмен веществ в мышцах, влияя тем самым и на другие системы органов.

В то же время исследователи из Барселоны работали только с мышами и проверяли, как у них сестрины участвуют в разных типах мышечной атрофии. Они обнаружили, что во всех случаях атрофии — вызванной неподвижностью, отмиранием мышечных нервов или возрастом — оверэкспрессиия сестринов позволяет снизить потери в мышечной ткани. Они подтвердили, что это происходит за счет аутофагии: как правило, в деградирующей мышце ее уровень снижается, а сестрины, наоборот, ее стимулируют и поддерживают жизнеспособность мышечных волокон.

Таким образом, сестрины можно было бы использовать как молекулярные аналоги физических упражнений. Тем не менее, поскольку это крупные молекулы, их довольно сложно доставить избирательно в мышечную ткань взрослого человека. Поэтому для того, чтобы создать таблетку-«имитатор физкультуры» — подобно тому, как появились имитаторы голодания — придется найти небольшие молекулы, способны запустить работу сестринов в мышцах.

Ученые то и дело находят у физических упражнений самые неожиданные эффекты. Так, например, мы рассказывали о том, что физкультура помогает не только снизить риск смерти от всех причин, но также уменьшить количество мутаций в митохондриях, предотвратить депрессию и «прокачать» память.

Полина Лосева

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:
Читайте также:

5 домашних средств от потрескавшейся кожи на пятках

Все эти средства основаны на ингредиентах, которые легко найти почти в любом домашнем хозяйстве. Они не потребуют серьезных расходов.
Подробнее »»

Коронавирус может распространиться быстрее, чем прогнозирует ВОЗ

Ученые подсчитали, насколько активен вирус, с учетом его жизнеспособности и скорости распространения.
Подробнее »»

Запрет соляриев спасет жизни и деньги

Ученые из Австралии полагают, что полный запрет соляриев спасет жизни людей и сэкономит миллиарды долларов на их лечение.
Подробнее »»

Как заставить калории «дожигаться» после тренировки

Чтобы увидеть результат своих стараний, нужно время. Как ускорить метаболизм и побыстрее обрести фигуру мечты?
Подробнее »»

Ученые нашли в мозге нейроны, ответственные за расстройства пищевого поведения

Миллионы людей страдают от расстройства пищевого поведения: компульсивного переедание, анорексии, булимии.
Подробнее »»

Читайте также:
23.02 - 12:53

Стильные образы с демисезонной обувью

Какую обувь носить в межсезонье
Подробнее »»

23.02 - 12:08

Игра головой в мяч мгновенно изменяет зрение

Ученые выяснили, что после удара футбольного мяча об голову происходит мгновенное изменение зрения.
Подробнее »»

23.02 - 11:39

10 особенностей тела, которых стесняются девушки, но которые нравятся мужчинам

«Мой рост слишком высокий, а бедра слишком толстые?»
Подробнее »»

23.02 - 11:05

Избавить от зависимости: как помочь наркоману?

Наркомания представляет собой зависимость от веществ, вызывающих разную реакцию.
Подробнее »»

23.02 - 10:03

Можно ли сочетать кофе и алкоголь

Алкоголь многих расслабляет, а кофе наоборот бодрит. Можно ли их употреблять вместе?
Подробнее »»

23.02 - 09:59

Витамины для кожи: какие нужны и где их взять

Хороший уход за кожей начинается с правильного питания
Подробнее »»

23.02 - 09:30

Обнаружена часть коронавируса, атакующая клетки человека

Американские ученые составили подробную карту китайского коронавируса. Выявлена его часть, которая атакует клетки человека, и это может привести к созданию вакцины через два года.
Подробнее »»

23.02 - 08:57

Сколько хлеба можно съесть без вреда для фигуры

Хлеб - один из самых спорных продуктов питания
Подробнее »»

23.02 - 07:55

Французский диетолог рассказала, как можно есть сладости и не поправляться

Чтобы наслаждаться любимыми пирожными без ущерба для фигуры, нужно запомнить одно правило
Подробнее »»

23.02 - 07:37

81% людей с коронавирусом болеют в легкой форме

Рискуют в основном пожилые и те, кто страдает от других недугов.
Подробнее »»

23.02 - 06:46

В чем заключается главная польза креветок для организма

Креветки считаются деликатесом, и едим мы их не каждый день
Подробнее »»

23.02 - 05:29

Растущий клапан поможет детям с пороками сердца

Ученые создали искусственный клапан сердца, который растет внутри тела. Он поможет маленьким жертвам пороков сердца избегать множества рискованных операций.
Подробнее »»

23.02 - 05:26

Врачи подсказали, как быстро избавиться от вздутия живота

Вздутие живота — очень распространенная проблема
Подробнее »»

23.02 - 04:23

Продукты, которые при готовке становятся еще полезнее

Ценность продуктов меняется при их приготовлении
Подробнее »»

22.02 - 23:26

Названы опасные для беременных антибиотики

Прием антибиотиков из группы макролидов во время беременности повышает риск родовых дефектов у будущих малышей. Использование пенициллина названо безопасным.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...