Після періодів неактивності м’язові клітини виробили так звану молекулярну пам’ять, зберігши викликані нерухливістю зміни та відтворивши їх під час наступного такого періоду. У молодому віці це допомогло захистити м’язи від деградації, але в старшому пришвидшило їхнє руйнування. Якщо науковці зможуть відтворити молекулярну пам’ять молодого організму в постарілих м’язових клітинах, це допоможе боротися з віковою втратою м’язів. Дослідження опублікували в журналі Advanced Science.
Що було в основі молекулярної пам’яті м’язів?
Одним із проявів молекулярної пам’яті є те, що від повторюваних тренувань м’язи збільшуються, як і їхня сила. Оскільки це є проявом позитивної молекулярної пам’яті, науковці хотіли з’ясувати, чи існує також негативна, спричинена тривалою неактивністю, наприклад через хворобу чи травму. Щоб це з’ясувати, вони запросили 10 молодих здорових добровольців і використали старих пацюків для вивчення впливу знерухомлення на м’язи у різному віці. Людей замінили на тварин, адже повторювані періоди неактивності в старшому віці пов’язані з високим ризиком травмування в людей.
В обох групах вивчали силу м’язів, їхній розмір і процеси всередині клітин. Після другого періоду знерухомлення сила та розмір м’язів в обох групах зменшилися, що вказувало на атрофію м’язів. Але в молодих людей зафіксували вищу активність генів, відповідальних за обмін речовин і боротьбу з окисним стресом, тоді як у старих пацюків зафіксували нижчу активність цих генів й активацію тих, що пов’язані з пошкодженням ДНК та позаклітинного матриксу. Окрім цього, м’язи молодих людей повністю відновилися з поверненням до фізичної активності, тоді як у старих пацюків зміни в м’язах були незворотними.
Як зміни в різних тканинах впливають на організм
🍔 Раніше молекулярну пам’ять уже виявили у жирової тканини: вона виявилася відповідальною за те, що після схуднення люди швидко знову набирають вагу.
🪲 У колорадських жуків за атрофію м’язів у зимові періоди неактивності виявилося відповідальним руйнування мітохондрій, що забезпечують тканину енергією.
💪 Клітини імунної системи, макрофаги, простимулювали ріст людської м’язової тканини зі стовбурових клітин і запобігли атрофії м’язів у старих тварин.