Учёные нашли способ обратить старение мышц: поможет физкультура
Вы когда-нибудь задумывались, почему с возрастом мышцы становятся слабее, а восстанавливаться после нагрузок всё труднее? Учёные из Duke-NUS Medical School (Сингапур) вместе с коллегами из Singapore General Hospital и Cardiff University нашли молекулярный «выключатель», который запускает этот процесс. И, что самое интересное, упражнения могут его «перезагрузить». Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Почему мышцы слабеют с возрастом
С годами мы теряем мышечную массу и силу. Это не просто косметическая проблема — слабые мышцы повышают риск падений и переломов, затрудняют восстановление после болезней и даже мешают организму регулировать уровень сахара в крови. Для пожилых людей поддержание мышц — залог независимости и меньшая нагрузка на систему здравоохранения.
На клеточном уровне мышцы должны поддерживать баланс: производить новые белки и вовремя избавляться от старых и повреждённых. За этот процесс отвечает сигнальный путь mTORC1. С возрастом он становится слишком активным: клетки начинают производить больше белков, но перестают убирать «мусор». Повреждённые белки накапливаются и мешают мышцам работать.
Ген DEAF1 — главный виновник
Исследователи выяснили, что за этот перекос отвечает ген DEAF1. Чем старше мышцы, тем выше его активность. Это, в свою очередь, разгоняет mTORC1 и нарушает уборку повреждённых белков. В норме DEAF1 сдерживается белками семейства FOXO, но с возрастом их активность падает, и «тормоза» перестают работать.
Физкультура запускает «уборку»
Хорошая новость: физическая активность помогает восстановить баланс. Упражнения активируют белки, которые снижают уровень DEAF1, возвращая mTORC1 в норму. В результате мышцы снова могут очищаться от повреждённых белков и строить новые. Как объясняет руководитель исследования, доцент Tang Hong-Wen из Duke-NUS: «Упражнения обращают этот процесс вспять, корректируя дисбаланс. Физическая активность запускает белки, снижающие уровень DEAF1, и восстанавливает равновесие. Это позволяет стареющим мышцам очищаться от повреждённых белков и оставаться сильнее и выносливее».
Правда, есть ограничение: если уровень DEAF1 зашкаливает или активность FOXO слишком низкая, упражнения могут не помочь. Возможно, поэтому некоторые пожилые люди получают от тренировок больше пользы, чем другие.
Эксперименты на мушках и мышах
Учёные проверили гипотезу на плодовых мушках и пожилых мышах. Когда уровень DEAF1 повышали, мышцы быстро слабели. Когда понижали — сила восстанавливалась. Сходство результатов у таких разных организмов говорит о том, что механизм эволюционно консервативен, то есть достался нам «в наследство» от общих предков.
Можно ли заменить упражнения таблеткой?
Открытие может помочь людям, которые не могут заниматься спортом — например, восстанавливающимся после операций или страдающим хроническими болезнями. Учёные предполагают, что воздействие на DEAF1 сможет имитировать некоторые эффекты физической нагрузки. Правда, до создания лекарств ещё далеко: сначала нужно проверить безопасность и эффективность на людях.
Первый автор исследования Priscillia Choy Sze Mun из Duke-NUS так комментирует открытие: «Упражнения говорят мышцам: “уберись и перезагрузись”. Снижение DEAF1 помогает старым мышцам вернуть силу и баланс, почти как кнопка перемотки. Миллионы пожилых людей подвержены риску мышечной слабости, и понимание роли DEAF1 может привести к новым способам защитить мышцы и улучшить качество жизни».
Что это значит для нас
Это исследование — ещё одно подтверждение того, что движение продлевает молодость мышц. Но оно также показывает: польза упражнений зависит от тонких молекулярных механизмов. Возможно, в будущем появятся препараты, которые помогут тем, кому физическая активность даётся тяжело. А пока — не пренебрегайте физкультурой: она запускает в мышцах настоящую «перезагрузку».
Профессор Patrick Tan, старший вице-декан по исследованиям Duke-NUS, подчёркивает: «Это исследование помогает объяснить на молекулярном уровне, почему стареющие мышцы теряют способность восстанавливаться и почему упражнения могут вернуть баланс некоторым людям. Возможно, эти находки приведут к новым способам донести пользу упражнений до обществ с быстро стареющим населением».
