Опыты на мышах и мушках-дрозофилах помогли биологам доказать, что белок сестрин, который накапливается в мышцах после интенсивных упражнений, сам по себе повышает их выносливость и без занятий спортом. Об этом пишет пресс-служба университета штата Мичиган со ссылкой на исследование в журнале Nature Communications.
Молекулярные биологи уже много лет изучают то, как человеческий организм сжигает калории при регулярных занятиях спортом и во время других физических нагрузок. В частности, исследователей интересуют те гены и белки, которые заставляют тело использовать в качестве "топлива" для мускулов после того, как запасы этого сахара истощаются, не глюкозу, а жиры.
Вещества, которые управляют работой этих участков ДНК и пептидов, могут стать одними из самых эффективных лекарств от ожирения и диабета. К примеру, три года назад биологи выяснили, что принудительное включение одного из таких генов, PPAR-дельта, превратило мышей в настоящих атлетов-бегунов - они никогда не толстели и были способны бегать на необычно большие расстояния. Белок CT1 в свою очередь заставляет сердечную мышцу укрепляться и улучшать свою работу, как это обычно происходит после долгих физических упражнений.
Профессор Мичиганского университета Чжун-Хи Ли и его коллеги открыли еще один подобный белок, наблюдая за жизнью мушек-дрозофил. Они заставляли насекомых максимально долго двигаться по своеобразной "беговой дорожке". Это устройство представляет собой пробирку с наклонной поверхностью, которые периодически встряхивал специальный робот.
Беговая дорожка для мухи
Дрозофилы, как и многие другие насекомые, инстинктивно пытаются взобраться по стенкам такого сосуда. Однако в этом случае из-за постоянных встряхиваний они не могли сделать этого. В результате насекомые бесконечно взбирались по стенкам пробирки - до тех пор, пока у них не иссякали силы или авторы открытия не останавливали эксперимент.
В прошлом, как отмечает Ли, ученые уже замечали, что подобная "зарядка" приводила к тому, что клетки мышц дрозофил начинали вырабатывать большие количества так называемых сестринов. Эти белки подавляют воспаления и заставляют клетки активнее перерабатывать различный "мусор" внутри них, а также делают их более чувствительными к действию инсулина.
Ли и его коллеги предположили, что это вещество может отвечать и за укрепление и рост мышц после длительных упражнений. Они проверили, так ли это на самом деле, вырастив несколько сотен мушек, чей геном содержал мутации, которые мешают сестрину вырабатываться или же заставляют мышцы насекомых постоянно производить его.
"Как правило, нетренированные мушки могут бежать по нашей "дорожке" примерно 4-6 часов. После двух недель зарядки их выносливость заметно выросла. Показатели тех дрозофил, организм которых не вырабатывал сестрин, за это время не улучшились", - пояснил Ли.
По его словам, принудительное включение гена, который отвечает за выработку этого белка, сделав насекомых заметно более выносливыми, чем даже тренированные "обычные" дрозофилы. При этом упражнения не приносили им никакой пользы, так как их мускулы и так хорошо сжигали жир и запасали в себе максимум кислорода. Аналогичных результатов ученые достигли, экспериментируя на мышах.
"Этот белок вряд ли станет основой для "таблетки зарядки", так как у его молекул слишком большая масса, а также они слишком сложно устроены. Сейчас мы пытаемся создать более просто устроенное вещество, которое бы действовало на организм так же, как сестрин", - заключил Ли.
Первоисточник:
Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся
