Спортът помага да се елиминират токсичните протеини от мускулите на Medlife
Чрез ново проучване изследователите установяват, че липсата на упражнения води до натрупване в мускулните клетки на недостатъчно обработени протеини, които причиняват мускулна слабост или загуба на мускулна тъкан. Изследването е публикувано в Scientific Reports и е ръководено от изследователи от университета в Сао Пауло, Бразилия, според eurekalert.org.
Това състояние е често срещано сред възрастните хора и хората с увреждане на седалищния нерв, най-често поради прекомерно изпражнения. Тестовете са извършени върху плъхове, които са имали лезии на седалищния нерв, поради което вече не са получавали стимули. По този начин специалистите установиха, че това натрупване на протеини е причинено от увреждането на автофагията, т.е. процесът, чрез който токсините и увредените протеини се елиминират. Друга група плъхове са преминали аеробно обучение преди да предизвикат увреждане на седалищния нерв. В този случай специалистите са забелязали, че упражненията могат да поддържат автофагичната система в готовност и да я направят по-ефективна.
„Ежедневните упражнения помагат на автофагичната система, като улесняват елиминирането на мускулните протеини, които не функционират. Елиминирането на тези повредени компоненти е много важно, защото когато се натрупват, те стават токсични и засягат мускулните клетки ", обяснява Хулио Сезар Батиста Ферейра, професор в Института по биомедицински науки в университета и основен автор на изследването.
Представете си, че мускулите работят по подобен начин на хладилника, който се нуждае от електричество, за да функционира. Ако изключите хладилника от контакта, храната ще започне да се разваля едно по едно, в зависимост от състава на всеки. Същото се случва и с мускулите. Ако невроните, инервиращи мускулите, са блокирани, протеините в мускулите постепенно ще започнат да се влошават. Съществува обаче като вид механизъм за ранно предупреждение в клетките, който активира автофагичната система. Тази система идентифицира, изолира и унищожава дефектен материал, предотвратявайки разпространението на щети. Ако обаче мускулите не получават правилния електрически сигнал за дълги периоди от време, предупредителният механизъм вече няма да работи правилно “, обяснява Ферейра.
В тази ситуация протеините стават токсични и започват да убиват клетките. Автофагичната система изолира тези клетки и ги унищожава.
Как протече проучването?
Плъховете бяха ранени в седалищния нерв, за да създадат състояние, подобно на това на хората. Болката кара индивида да използва засегнатия крак и в крайна сметка мускулите отслабват и атрофират. Преди интервенцията плъховете бяха разделени на две групи, някои бяха заседнали, а други направиха тренировка, която се състои в бягане при 60% от максималния аеробен капацитет, един час на ден, пет дни в седмицата. След едномесечно лечение операцията беше извършена и специалистите забелязаха, че мускулната дисфункция, предизвикана от нараняване на седалищния нерв, е по-малко агресивна в случаите на тренирали плъхове.
Обучението е увеличило автофагичния поток, което води до намалени нива на нефункционални протеини в мускулите на животните.
Изследователите проведоха още два експеримента върху плъхове, за да разберат по-добре как работи целият процес. В един от експериментите генът ATG7, който е свързан с автофагичния поток, е потиснат. ATG7 кодира протеин, отговорен за синтеза на везикула, наречен автофагозома, който се образува около увредените структури и ги транспортира до лизозомата, където те се разграждат и усвояват.
В другия експеримент както плъхове с увреждане на седалищния нерв, така и здрави са били лекувани с лекарство, наречено хлорохин, което инхибира автофагията чрез повишаване на лизозомното рН и предотвратява разграждането на увредените протеини.
„Тестовете показват, че хлорохинът няма ефект върху мускулите на плъхове с увреждане на седалищния нерв, което показва, че инхибирането на автофагията е от решаващо значение за мускулната дисфункция, причинена от липсата на стимули“, обяснява Ферейра.
Изследователите посочват, че целта на изследването не е да се намери лек за това състояние, а да се разберат по-добре клетъчните процеси, участващи в мускулната дисфункция. Тези открития могат да помогнат за разработването на нови лечения или интервенции за мускулна слабост и атрофия.