Команда исследователей Лозаннского университета и института Солка создали супер сильных и чрезвычайно выносливых мышей и нематод за счет снижения функции природного ингибитора, что предлагает новые методы лечения возрастных или генетически обусловленных дегенеративных изменений мышечной ткани.
Оказывается, за мышечную силу и выносливость могут быть ответственны крошечные белки. К такому неожиданному выводу пришли ученые лаборатории системной интегративной физиологии в сотрудничестве с группой центра интегративной геномики университета Лозанны и института Солка в Калифорнии.
Воздействуя на особые рецепторы (NCoR1), была смодулирована транскрипция определенных генов, что способствовало повышению плотности мышечных волокон мышей. Мышцы этих мышей были в два раза сильнее нормальных.
Процесс транскрипции, при котором под контролем содержащейся в ДНК информации в организме продуцируются белки, модулируется регулирующими факторами. В зависимости от концентрации определенных гормонов в организме они способны либо стимулировать (коактиваторы) либо ингибировать (корепрессоры) транскрипцию.
Новое исследование было выполнено на мышах и параллельно на нематодах. После генетической манипуляции над потомством этих видов, исследователи смогли подавить NCoR1 корепрессоры, которые обычно препятствуют наращиванию мышечной ткани. В отсутствии ингибиторов, мышечная ткань развивалась гораздо более эффективно. Мыши с мутацией могли работать быстрее и дольше, прежде чем показать какие-либо признаки усталости. Они были в состоянии преодолеть почти в два раза большее расстояние в сравнении с мышами контрольной группы. Помимо этого они лучше переносили низкие температуры.
Следующий этап эксперимента был направлен на изучение энергетического обмена в мышцах и на их структуру. Изучение образцов мышечной ткани под микроскопом подтвердило, что мышечные волокна модифицированных мышей более плотные, мышцы массивнее, а клетки содержат большее число митохондрий — клеточных органелл, обеспечивающих мышцы энергией. Аналогичные результаты наблюдались и у нематод. Это позволило ученым сделать вывод, что их результаты могут быть применимы к разным видам живых существ.
Сделан важный шаг в понимании некоторых основных механизмов, в частности, плохо изученной роли корепрессоров. Теоретически, этот метод может быть использован для лечения у пожилых людей мышечной слабости, которая часто становиться причиной падений и травм, и тем самым, вносит существенный ??вклад в частоту госпитализаций. Также возможно применение в разработке лечения генетически обусловленных мышечных дистрофий.
Если эти результаты можно будет повторить у людей, то нет никаких сомнений, что эта методика будет привлекать интерес со стороны спортсменов, а также специалистов.