Мышки на «колёсах»
Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале «Cell» («Клетка»), а сами учёные работают в очень уважаемом Солковском институте в Калифорнии. Они сравнили две группы мышек. Одних в течение месяца упорно тренировали, гоняя их, как белку в колесе, других в это время оберегали от излишних нагрузок, давая им препарат с кодовым названием AICAR. Лекарство ещё не зарегистрировано и пока только испытывается на животных. Подозреваю, что сейчас многие этим животным позавидуют: только благодаря таблеткам мышки через месяц прекрасно улучшили свою спортивную форму — они стали бегать на 23% дольше и пробегали при этом дистанцию на 44% дальше. Этот результат был даже лучше, чем у мышек, упорно тренировавшихся в колесе!
Возможно ли такое? Спортивная, подтянутая фигура без тяжёлых и утомительных нагрузок, без пота, боли в мышцах? Вот так просто, сидя перед телевизором или лёжа на диване с книжечкой? Оказывается, можно! Исследование подтвердило, что мышцы у мышек перестроились или, как говорят учёные, перепрограммировались, как после серьёзных тренировок. Это даже оставило печать на генах, которые регулируют обмен веществ в работающих мышцах. Можно сказать, что генетически эти мышки стали подобны бегунам на длинные дистанции, велосипедистам и прочим атлетам, которые занимаются видами спорта, требующими особой выносливости. Как это объяснить?
Аэробика без пота
Мышцы состоят из волокон двух типов, обмен веществ в которых построен по-разному. Волокна 1-го типа, ещё их называют красными мышечными волокнами, менее сильные, но выносливые, меньше утомляются при нагрузке. Энергию они получают благодаря кислороду, усваиваемому из воздуха. И поэтому такой обмен веществ в мышцах называют аэробным (воздушным). Вспомните аэробику, придуманную Джейн Фондой, — эта система упражнений направлена на тренировку именно этих волокон. Белые мышечные волокна (2-го типа) более сильные и менее выносливые, они отвечают за быстрые, но кратковременные движения, требующие рывковых усилий. Энергию для этого они получают из глюкозы, без участия кислорода.
— При физических упражнениях стимулируется процесс перепрограммирования мышечных волокон, — объясняет профессор, доктор биологических наук Пётр Чумаков. — Всё большее их число начинает переходить на аэробный обмен веществ. Запускается целая цепочка событий, которая перепрограммирует работу генов, участвующих в таком обмене веществ. В волокнах увеличивается количество митохондрий — это энергетические станции в клетках, в них вырабатывается энергия. Всё это повышает выносливость организма. В исследовании было показано, что AICAR вызывает такие же изменения даже в отсутствие физической нагрузки. Он перепрограммирует мышечные волокна, и они приобретают выносливость почти так же, как после тренировок.
Новое открытие заинтересует не только лентяев и спортсменов, мечтающих о допинге. Такие препараты могут быть очень полезны при разных заболеваниях. Например, они являются потенциальными сжигателями жира и могут использоваться для лечения и профилактики ожирения. Подобная перестройка обмена веществ очень полезна при сахарном диабете. Крайне важны лекарства с таким действием и больным с ограничениями движений — при миопатиях, старческой атрофии мышц, параличах, парезах.
Мнение эксперта
Пётр Чумаков, профессор, руководитель лаборатории пролиферации клеток Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН и отделения молекулярной генетики Лернеровского исследовательского института в Кливленде (США):
— Исследование американских учёных очень интересно, но вряд ли сам AICAR окажется перспективным, ведь его применяли в огромных дозах, едва ли реальных для человека. Главное, что эта работа указывает направление будущих исследований и мишень, на которую нужно воздействовать для повышения физической выносливости, — фермент АМРК.
И это подтолкнёт к поиску новых, более активных молекул, способных активировать этот фермент и специфичных для человека. Так что не исключено, что в будущем мы сможем реально регулировать мышечную активность и поддерживать здоровый обмен веществ и долголетие даже при нездоровом образе жизни. Кстати, такое перепрограммирование мышц, повышающее физическую выносливость, может вызываться и некоторыми экстрактами природного происхождения. Например, ресвератрол тоже может стимулировать в мышцах и печени аэробный обмен веществ. Но он действует иначе, чем AICAR, его эффект более комплексный, он сфокусирован не только на работе мышц. Ресвератрол содержится в красном вине и иногда входит в состав биологически активных добавок.
Смотрите также:
- Секретные разработки российских учёных становятся доступными →
- Замедлить старение. Что поможет человеку дожить до 100 лет? →
- Биоинженеры создают лекарство от старости →