Спорт Международная группа ученых создала супер сильных и очень выносливых мышей и червей, подавляя естественные замедлители роста мышц. Ученые считают, что эти исследования помогут найти лечение против дегенерации мышечной массы, связанной с возрастом или генетическими изменениями.
Проект включает совместную работу ученых из Института биологический наук Солк и двух швейцарских институтов.
Ученые обнаружили, что замедлитель роста может оказывать влияние на силу наших мышц. Работая с геном-регулятором (NCoR1), они смогли контролировать активность определенных генов, получив определенный вид сильных мышей, чьи мышцы оказались в два раза сильнее, чем у нормальных грызунов.
"У нас появилась возможность разработать лекарства для людей, которые не могут заниматься спортом в связи с ожирением или другими проблемами со здоровьем, например, диабетом, неподвижностью или слабостью, - говорит Рональд М. Эванс (Ronald M. Evans), профессор Генной лаборатории Солк, который руководил исследованиями. – Мы может создавать определенные системы генов мышей, которые приносят ту пользу, которую могут дать физические нагрузки".
Такие молекулы, как NCoR1, являются "молекулярными тормозами", которые подавляют активность некоторых генов. Если исключить "тормоза" с помощью мутаций или химических веществ, деятельность генов, которые дают больше энергии мышцам, усиливая их активность, будет восстановлена.
Исследователи Солка и их коллеги сообщили в журнале Cell о том, что вели эксперименты параллельно с мышами и круглыми червями. Манипулируя потомством этих видов на генетическом уровне, исследователи смогли подавить действие NCoR1, который тормозит развитие мышечной ткани.
При отсутствии тормозящего элемента мышцы будут быстрее и эффективнее развиваться. Мыши с этими мутациями становились настоящими бегунами-марафонцами, которые могли больше бегать и меньше уставали. В действительности они могли пробегать дистанции практически в два раза длиннее, чем обычные грызуны. Также такие животные лучше выдерживали холод.
В отличие от других исследований, которые фокусировались на "генетических ускорителях", в данной работе было продемонстрировано то, что, подавляя тормозные элементы, можно эффективнее наращивать мышцы. Проверка мышц под микроскопом показала, что волокна мышечной ткани модифицированных мышей более плотные, более массивные, а клетки тканей содержат большее количество митохондрий - клеточных органелл, которые доставляют энергию в мышцы.
Похожие результаты были получены при экспериментах с круглыми червями, что дало ученым возможность заключить, что такие результаты можно получить, работая и с другими животными.
Ученые пока не обнаружили каких-либо побочных эффектов, связанных с торможением действия рецепторов NCoR1 мышц и жировых тканей. Ученые уже исследуют молекулы потенциальных лекарственных препаратов, которые могли бы снижать эффективность работы этих рецепторов.
Исследователи считают, что полученные результаты являются серьезным прорывом в науке и дают понимание определенных фундаментальных механизмов живых организмов, особенно проливают свет на малоизученную роль корепрессоров – молекул, которые тормозят деятельность генов. Более того, эти исследования помогут в будущем разработать новые виды лечения.
"Такие лекарства смогут бороться с мышечной слабостью у пожилых людей, которая может быть причиной падений и травм, что приводит к госпитализации, - говорят ученые. - Более того, мы считаем, что скоро сможем разработать лекарства против генетической мышечной дистрофии". Они также добавили, что если данные препараты можно будет употреблять людям, то ими заинтересуются не только медицинские работники, но и профессиональные спортсмены.
