Недавняя статья, опубликованная в Journal of Physiology, углубила доводы в пользу влияния упражнений на старение организма на молодость, опираясь на предыдущую работу, проведенную с лабораторными мышами, приближающимися к концу своей естественной продолжительности жизни, которые имели доступ к утяжеленному колесу для упражнений.
В подробной статье «Молекулярная сигнатура, определяющая адаптацию к упражнениям при старении и частичном перепрограммировании скелетных мышц in vivo» перечислены 16 соавторов, шесть из которых связаны с Университетом штата Калифорния. Автором переписки является Кевин Мюрач, доцент кафедры здоровья, работоспособности человека и отдыха Университета штата А., а первым автором является Рональд Дж. Джонс III, доктор философии.студент Лаборатории регуляции молекулярной мышечной массы Мураха.
В этой статье исследователи сравнили стареющих мышей, которые имели доступ к колесу для упражнений с утяжелением, с мышами, подвергшимися эпигенетическому перепрограммированию посредством экспрессии факторов Яманаки.
Факторы Яманаки представляют собой четыре белковых фактора транскрипции (обозначаемые как Oct3/4, Sox2, Klf4 и c-Myc, часто обозначаемые аббревиатурой OKSM), которые могут возвращать строго определенные клетки (такие как клетка кожи) обратно в стволовую клетку, которая является более молодое и более адаптируемое состояние.Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена доктору Шинья Яманака за это открытие в 2012 году. В правильных дозировках индукция факторов Яманаки по всему телу у грызунов может смягчить признаки старения, имитируя приспособляемость, характерную для более молодых людей. клетки.
Из четырех факторов Myc индуцируется тренировкой скелетных мышц.Myc может служить естественным стимулом перепрограммирования в мышцах, что делает его полезной точкой сравнения между клетками, которые были перепрограммированы за счет чрезмерной экспрессии факторов Яманаки, и клетками, которые были перепрограммированы посредством физических упражнений — «перепрограммирование» в последнем случае отражает то, как стимул окружающей среды может изменить доступность и экспрессию генов.
Исследователи сравнили скелетные мышцы мышей, которым разрешили заниматься спортом в более позднем возрасте, со скелетными мышцами мышей, у которых в мышцах была сверхэкспрессия OKSM, а также с генетически модифицированными мышами, ограниченными гиперэкспрессией только Myc в мышцах.
В конечном итоге команда определила, что упражнения способствуют молекулярному профилю, согласующемуся с частичным эпигенетическим программированием.Другими словами, упражнения могут имитировать аспекты молекулярного профиля мышц, подвергшихся воздействию факторов Яманаки (таким образом отображая молекулярные характеристики более молодых клеток).Этот благоприятный эффект физических упражнений может быть частично связан со специфическими действиями Myc в мышцах.
Хотя было бы легко предположить, что когда-нибудь мы сможем манипулировать Myc в мышцах, чтобы добиться эффекта от упражнений, что избавит нас от реальной тяжелой работы, Мурах предупреждает, что это было бы неправильным выводом.
Во-первых, Myc никогда не сможет воспроизвести все последующие эффекты упражнений по всему телу.Он также является причиной опухолей и рака, поэтому манипулирование его экспрессией сопряжено с опасностями.Вместо этого Мурах считает, что манипулирование Myc лучше всего использовать в качестве экспериментальной стратегии, чтобы понять, как восстановить адаптацию к упражнениям для старых мышц, демонстрирующих снижение реакции.Возможно, это также может быть средством повышения реакции на физические нагрузки у астронавтов в условиях невесомости или у людей, прикованных к постельному режиму, которые имеют лишь ограниченную способность к физическим упражнениям.Myc имеет много эффектов, как хороших, так и плохих, поэтому определение полезных может привести к безопасному терапевтическому средству, которое может быть эффективным для людей в будущем.
Мурах рассматривает их исследование как дальнейшее подтверждение того, что упражнения являются полипилюлями.«Упражнения — это самое мощное лекарство, которое у нас есть», — говорит он, и их следует рассматривать как укрепляющее здоровье — и потенциально продлевающее жизнь — лечение наряду с лекарствами и здоровой диетой.
Среди соавторов Мураха и Джонса в Университете А были профессор физических упражнений Николас Грин, а также исследователи Франселли Морена Да Силва, Сонкюн Лим и Сабин Каджи.
Время публикации: 02 марта 2023 г.