Недавняя статья, опубликованная в «Журнале физиологии», углубила доводы в пользу влияния физических упражнений на старение организма, способствующего молодости, основываясь на предыдущей работе, проведенной с лабораторными мышами, приближающимися к концу их естественной продолжительности жизни, которые имели доступ к утяжеленному колесу для упражнений.
В подробной статье «Молекулярная подпись, определяющая адаптацию к физическим упражнениям со старением и частичное перепрограммирование скелетных мышц in vivo» перечислены целых 16 соавторов, шесть из которых связаны с Университетом Австралии. Автором-переписчиком является Кевин Мурак, доцент кафедры здравоохранения, деятельности человека и отдыха Университета А, а первым автором является Рональд Дж. Джонс III, доктор философии.студент лаборатории молекулярно-мышечной регуляции Мураха.
В этой статье исследователи сравнили стареющих мышей, у которых был доступ к утяжеленному колесу для упражнений, с мышами, которые подверглись эпигенетическому перепрограммированию посредством экспрессии факторов Яманаки.
Факторы Яманаки — это четыре белковых фактора транскрипции (обозначаемые как Oct3/4, Sox2, Klf4 и c-Myc, часто сокращенно OKSM), которые могут превращать высокоспецифичные клетки (например, клетки кожи) обратно в стволовые клетки, которые представляют собой более молодое и адаптируемое государство.За это открытие в 2012 году доктору Шинья Яманака была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. В правильных дозах стимуляция факторов Яманаки по всему телу грызунов может улучшить признаки старения, имитируя адаптацию, свойственную более молодым людям. 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 посредством чрезмерной экспрессии факторов Яманаки, и клетками, которые были перепрограммированы посредством 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 позднем возрасте, со скелетными мышцами мышей, у которых в мышцах сверхэкспрессируется OKSM, а также с генетически модифицированными мышами, в мышцах которых наблюдается сверхэкспрессия только Myc.
В конечном итоге команда определила, что упражнения способствуют развитию молекулярного профиля, соответствующего эпигенетическому частичному программированию.То есть упражнения могут имитировать аспекты молекулярного профиля мышц, подвергшихся воздействию факторов Яманаки (таким образом, демонстрируя молекулярные характеристики более молодых клеток).Этот благотворный эффект физических упражнений частично можно объяснить специфическим действием Myc в мышцах.
Хотя было бы легко предположить, что когда-нибудь мы сможем манипулировать Myc в мышцах для достижения эффекта упражнений, тем самым избавляя нас от реальной тяжелой работы, Мурач предупреждает, что это был бы неправильный вывод.
Во-первых, Myc никогда не сможет воспроизвести все побочные эффекты, которые упражнения оказывают на организм.Он также является причиной опухолей и рака, поэтому манипулирование его выражением таит в себе опасность.Вместо этого Мурач считает, что манипулирование Myc лучше всего использовать в качестве экспериментальной стратегии, чтобы понять, как восстановить адаптацию к упражнениям в старых мышцах, демонстрирующих снижение отзывчивости.Возможно, это также может быть средством усиления реакции космонавтов на физические упражнения в условиях невесомости или людей, прикованных к постельному режиму и имеющих лишь ограниченную способность к физическим упражнениям.Myc имеет множество эффектов, как хороших, так и плохих, поэтому определение полезных из них может привести к созданию безопасного лечения, которое в будущем может оказаться эффективным для людей.
Мурач рассматривает свое исследование как дальнейшее подтверждение эффективности упражнений в качестве полипилюли.«Физические упражнения — это самое сильное лекарство, которое у нас есть», — говорит он, и их следует рассматривать как средство, улучшающее здоровье и потенциально продлевающее жизнь, наряду с лекарствами и здоровым питанием.
Соавторами Мураха и Джонса в Университете Австралии были профессор физических упражнений Николас Грин, а также исследователи Фрэнсилли Морена да Силва, Сонгюн Лим и Сабин Хаджи.
Время публикации: 02 марта 2023 г.