Новооткрит генетичен път разкрива как упражненията помагат на стареещите мускули да се възстановяват сами и защо това може да не работи еднакво добре при всеки.
Изследователи идентифицираха молекулярен механизъм, който помага да се обясни защо физическите упражнения остават толкова ефективни за поддържане на здравето на мускулите с напредване на възрастта. Този „молекулярен превключвател“ поддържа способността на мускулите да се самовъзстановяват.
Изследователски екип от Медицинското училище Duke-NUS, в сътрудничество с Общата болница в Сингапур и Университета в Кардиф, установи, че физическата активност може да възстанови ключов вътрешен баланс в стареещите мускулни клетки. Резултатите, публикувани в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), дават по-ясна представа защо мускулната сила намалява с възрастта и как упражненията забавят този процес.
Защо мускулното здраве се влошава с възрастта?
Загубата на мускулна маса често се приема за неизбежна част от остаряването, но последиците от нея надхвърлят простото намаляване на силата. Слабите мускули увеличават риска от падания, удължават възстановяването след болест или нараняване и нарушават контрола на кръвната захар, тъй като мускулната тъкан играе основна роля в усвояването на глюкозата.
Ключов фактор тук е пътят, наречен mTORC1, който контролира производството на протеини и поддръжката на тъканите. С остаряването на мускулите този път може да стане свръхактивен. Той насърчава изграждането на нови протеини, но забавя премахването на повредените. С течение на времето тези увредени протеини се натрупват, стресират мускулните клетки и водят до слабост.
Идентифициране на ключовия генетичен двигател
Изследователите откриха, че ген, наречен DEAF1, е основният фактор за това нарушение.
- Когато нивата на DEAF1 се повишат в стареещите мускули, те тласкат mTORC1 към свръхактивност.
- Това пречи на нормалния оборот на протеини и ускорява влошаването на мускулите.
- При нормални условия DEAF1 се регулира от протеини, известни като FOXO. С възрастта обаче активността на FOXO намалява, което позволява на нивата на DEAF1 да се покачат неконтролирано.
Упражненията като „бутон за рестарт“
Проучването показва, че физическите упражнения могат да възстановят този баланс, но само ако регулиращата система все още функционира правилно.
„Физическата активност активира определени протеини, които понижават нивата на DEAF1, връщайки пътя на растежа в баланс“, обяснява доцент Танг Хонг-Уен, водещ автор на изследването. „Това позволява на стареещите мускули да изчистят повредените протеини, да се възстановят правилно и да останат по-силни и устойчиви.“
Защо упражненията не помагат на всички еднакво?
Изследователите открили, че когато нивата на DEAF1 останат твърде високи или активността на FOXO спадне драстично (което се случва при някои възрастни хора), само упражненията може да не са достатъчни за пълно възстановяване. Това обяснява защо някои хора не извличат същите ползи от спорта, както други.
За да потвърдят резултатите си, екипът е провел експерименти с плодови мушици и възрастни мишки. И в двата случая високите нива на DEAF1 са довели до бърза мускулна слабост, а намаляването му е възстановило протеиновия баланс и мускулната сила.
Значение извън стареенето
Констатациите могат да бъдат полезни и в други направления:
- Мускулни стволови клетки: DEAF1 влияе на клетките, отговорни за регенерацията, които естествено намаляват с времето.
- Възстановяване от болести: Резултатите могат да помогнат на хора, възстановяващи се от операция или хронични заболявания като рак.
- Нови терапии: Целенасоченото въздействие върху DEAF1 може да помогне за репликиране на молекулярните ефекти от упражненията при хора с ограничена подвижност.
Идентифицирането на DEAF1 като ключов регулатор отваря врати за нови методи за защита на мускулите и подобряване качеството на живот в застаряващите общества.
Четете още: Как тренировките на астронавтите помагат на гръбначния стълб и мускулите
Източник: Banker.bg
