"Исследователи недавно обнаружили, что природный белок Сестрин, содержащийся в организме, имитирует физические упражнения у мух и мышей"
Всем известно, что физические упражнения приносят пользу. Но что вы скажете, если бы вам предложили использовать все преимущества хорошей тренировки, даже не вставая с дивана?
Исследователи Michigan Medicine – University of Michigan, изучающие класс встречающегося в природе белка под названием Сестрин, обнаружили, что он может имитировать многие эффекты физических упражнений у мух и мышей. Полученные результаты смогут в конечном итоге помочь ученым в борьбе с дистрофией мышц из-за старения и от других причин.
Тренировки мух
«Учёные ранее наблюдали, что Сестрин накапливается в мышцах после упражнений», – сказала доцент кафедры молекулярной и интегративной физиологии Ph.D. Мёнджин Ким, которая с командой исследователей хотела больше узнать об очевидной связи белка с физическими упражнениями. Их первым шагом было заставить кучу мух тренироваться.
Воспользовавшись естественным инстинктом мух Дрозофил, который позволяет им взбираться и покидать пробирки, исследователи разработали беговую дорожку для мух. Используя эту дорожку, команда дрессировала мух в течение трех недель и сравнивала способность нормальных мух к бегу и полету со способностью мух, разводимых в отсутствие возможности производить белок Сестрин.
«Обычно мухи могут бегать от четырех до шести часов непрерывно, и способности нормальных мух за этот период улучшились. Способности мух без белка Сестрина не улучшались от воздействия упражнений», – утверждают авторы исследования.
Более того, когда учёные существенно увеличили уровень Сестрина в мышцах нормальных мух, они обнаружили, что эти мухи обладают способностями даже выше, чем у тренированных мух, также эти мухи проявляли больше выносливости при физической нагрузке.
Влияние белка Сестрина
Благотворное влияние белка Сестрина включает в себя не только улучшение выносливости. У мышей без Сестрина отсутствовала улучшенная аэробная способность, улучшенное дыхание и сжигание жира, обычно связанные с физической нагрузкой.
«Мы предлагаем, чтобы Сестрин мог координировать эти биологические действия, включая или отключая различные метаболические пути. Этот вид комбинированного эффекта важен для создания эффектов от упражнений» – говорят авторы исследования.
Авторы исследования продемонстрировали, что специфический для мышц белок Сестрин может также помочь предотвратить атрофию в иммобилизованной мышце, которая возникает, когда конечность находится в гипсе в течение длительного периода времени.
«Это независимое исследование еще раз подчеркивает, что одного белка Сестрина достаточно для получения многих преимуществ физических движений и упражнений», – утверждают авторы исследования.
Сейчас учёные работают над поиском низкомолекулярных модуляторов белка Сестрина.
«Кроме того, ученые до сих пор не знают, как именно физические упражнения вырабатывают Сестрин в организме. Это очень важно для будущих исследований и может привести к лечению людей, которые не могут заниматься спортом», – добавляет Ким.
Источник:
Myungjin Kim, Alyson Sujkowski, Sim Namkoong, Bondong Gu, Tyler Cobb, Boyoung Kim, Allison H. Kowalsky, Chun-Seok Cho, Ian Semple, Seung-Hyun Ro, Carol Davis, Susan V. Brooks, Michael Karin, Robert J. Wessells, Jun Hee Lee. Sestrins are evolutionarily conserved mediators of exercise benefits. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-13442-5