atletik fitness blog
Новый механизм производства энергии в мышцах: как физические упражнения могут лечить болезни
Исследователи обнаружили механизм в наших клетках, который играет важную роль в производстве энергии в мышцах. Это открытие может привести к созданию новых методов лечения заболеваний, поражающих мышцы, таких как диабет, рак и сердечно-сосудистые заболевания.
Хотя всем известно, что физические упражнения полезны для здоровья, многие молекулярные механизмы, лежащие в основе этого, остаются невыявленными. Теперь ученые из Копенгагенского университета представили новые данные, которые помогут лучше понять положительное влияние физической активности на здоровье и, возможно, проложат путь к разработке новых методов лечения множества заболеваний, связанных с мышцами.
Хотя всем известно, что физические упражнения полезны для здоровья, многие молекулярные механизмы, лежащие в основе этого, остаются невыявленными. Теперь ученые из Копенгагенского университета представили новые данные, которые помогут лучше понять положительное влияние физической активности на здоровье и, возможно, проложат путь к разработке новых методов лечения множества заболеваний, связанных с мышцами.
"Мы идентифицировали новый важный механизм, обеспечивающий производство энергии в мышечных клетках, и показали, что он активируется физическими упражнениями — независимо от возраста, пола и состояния здоровья," — говорит доцент Ликке Силоу из кафедры биомедицинских наук, ведущий автор нового исследования.
В исследовании ученые продемонстрировали, что определенный белок играет ключевую роль в производстве энергии в энергетической фабрике клеток — митохондриях. И они были удивлены, обнаружив, что благодаря физической нагрузке (так называемым аэробным упражнениям) можно обойти роль этого белка в производстве энергии. Об этом рассказал первый автор исследования, постдокторант Танг Кам Фунг Фам:
"Наше исследование показывает, что упражнения могут компенсировать генетические ошибки в производстве энергии в мышцах. Если этот белок отсутствует, физическая активность может активировать альтернативные процессы, которые восстанавливают энергетический потенциал мышц и обходят генетическую ошибку. Это чрезвычайно интересно, так как демонстрирует, насколько полезными могут быть упражнения в преодолении генетических нарушений."
"Наше исследование показывает, что упражнения могут компенсировать генетические ошибки в производстве энергии в мышцах. Если этот белок отсутствует, физическая активность может активировать альтернативные процессы, которые восстанавливают энергетический потенциал мышц и обходят генетическую ошибку. Это чрезвычайно интересно, так как демонстрирует, насколько полезными могут быть упражнения в преодолении генетических нарушений."
Возможность разработки новых методов лечения
Исследователи пока не знают точно, как физическая активность обходит этот процесс, но их открытие может помочь разработать новые варианты лечения ряда заболеваний, поражающих мышцы. Это открытие может сделать возможным создание лекарства, которое имитирует пользу физических упражнений для людей, которые не могут заниматься спортом, поясняет Ликке Силоу:
"Это открывает возможность разработки новых методов лечения более чем 200 различных заболеваний, связанных с дефектами производства энергии в мышцах. Сюда входят редкие митохондриальные генетические расстройства, а также более распространенные заболевания, такие как диабет, рак, сердечно-сосудистые заболевания и нейродегенеративные расстройства, при которых снижение мышечной функции связано с повышенной смертностью."
Хотя потеря мышечной массы является нормальным явлением, она может быть смертельно опасной для некоторых групп пациентов, включая онкологических больных.
"Это открывает возможность разработки новых методов лечения более чем 200 различных заболеваний, связанных с дефектами производства энергии в мышцах. Сюда входят редкие митохондриальные генетические расстройства, а также более распространенные заболевания, такие как диабет, рак, сердечно-сосудистые заболевания и нейродегенеративные расстройства, при которых снижение мышечной функции связано с повышенной смертностью."
Хотя потеря мышечной массы является нормальным явлением, она может быть смертельно опасной для некоторых групп пациентов, включая онкологических больных.
Ликке Силоу
"Когда у онкологических пациентов теряется мышечная масса, они могут оказаться неспособными пройти лучшее доступное лечение. Это может помешать им получить оптимальную химиотерапию для уничтожения опухоли, так как лечение становится слишком токсичным для пациентов с недостаточной мышечной массой. Таким образом, существует тесная связь между мышечной массой и физической активностью, с одной стороны, и шансом на выживание при раке, с другой," — объясняет Ликке Силоу и добавляет:
"Но если бы мы могли немного увеличить мышечную массу пациентов перед началом лечения рака, это могло бы стать разницей между жизнью и смертью для некоторых людей."
"Но если бы мы могли немного увеличить мышечную массу пациентов перед началом лечения рака, это могло бы стать разницей между жизнью и смертью для некоторых людей."
Улучшение качества жизни
Белок, который играет ключевую роль в недавно открытом митохондриальном механизме, известен как SLIRP.
В исследовании также показано, что SLIRP стабилизирует гены, находящиеся в митохондриях. В частности, SLIRP отвечает за перевод так называемой мРНК в белки, которые необходимы для здоровья митохондрий и их способности производить энергию. Если SLIRP отсутствует, митохондрии повреждаются и не могут производить достаточное количество энергии.
В исследовании также показано, что SLIRP стабилизирует гены, находящиеся в митохондриях. В частности, SLIRP отвечает за перевод так называемой мРНК в белки, которые необходимы для здоровья митохондрий и их способности производить энергию. Если SLIRP отсутствует, митохондрии повреждаются и не могут производить достаточное количество энергии.
Мы не получим таблетку с таким же положительным эффектом, как от упражнений, в ближайшем будущем, подчеркивает Ликке Силоу, но это новое знание приближает ученых к созданию лекарств, направленных на митохондрии и имитирующих хотя бы часть пользы от физических упражнений. Это может значительно изменить ситуацию.
"Физические упражнения — это магия для мышц. Хотя многим из нас трудно встать с дивана и начать тренироваться, для больных людей это еще сложнее. Поэтому было бы замечательно, если бы мы смогли добиться этой 'мышечной магии' без физических нагрузок. Это могло бы действительно улучшить качество жизни и здоровье для многих пациентов," — подводит итог Ликке Силоу.
"Физические упражнения — это магия для мышц. Хотя многим из нас трудно встать с дивана и начать тренироваться, для больных людей это еще сложнее. Поэтому было бы замечательно, если бы мы смогли добиться этой 'мышечной магии' без физических нагрузок. Это могло бы действительно улучшить качество жизни и здоровье для многих пациентов," — подводит итог Ликке Силоу.