Ćwiczenia mogą obniżać poziom DEAF1 w starzejących się mięśniach — ScienceDaily
W Singapurze badacze pod kierownictwem Duke-NUS Medical School opisali mechanizm molekularny, który może wyjaśniać, w jaki sposób ćwiczenia wspierają zdolność mięśni do regeneracji wraz z wiekiem. Jak podaje ScienceDaily, kluczową rolę w tym procesie może odgrywać DEAF1: jego poziom może wzrastać z wiekiem i zaburzać system oczyszczania komórek mięśniowych z uszkodzonych białek.
Badanie opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences przeprowadzono wspólnie ze specjalistami z Singapore General Hospital i Uniwersytetu w Cardiff. Eksperymenty wykonano na muszkach owocowych i starych myszach, dlatego możliwość zastosowania wyników do ludzi nadal wymaga odrębnej weryfikacji.
Równowaga białek w mięśniach
Do prawidłowego funkcjonowania komórki mięśniowe muszą syntetyzować nowe białka i usuwać stare lub uszkodzone. Jednym z regulatorów tej równowagi jest szlak sygnałowy mTORC1. Według badaczy jego nadmierna aktywność przesuwa proces w stronę produkcji białek, a jednocześnie utrudnia właściwe usuwanie uszkodzonych, przez co wadliwe białka gromadzą się w komórkach.
Naukowcy powiązali tę nierównowagę ze wzrostem poziomu DEAF1. W normalnych warunkach jest on regulowany przez białka z rodziny FOXO, jednak ich aktywność może spadać wraz z wiekiem. W rezultacie DEAF1 może nadmiernie aktywować mTORC1, a mięśnie stopniowo tracą zdolność do skutecznej regeneracji.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Ćwiczenia i ograniczenia efektu
Zgodnie z wynikami pracy aktywność fizyczna aktywuje białka regulatorowe, które obniżają poziom DEAF1. Pomaga to przywrócić mTORC1 do bardziej zrównoważonego stanu i umożliwia komórkom wytwarzanie potrzebnych białek oraz usuwanie uszkodzonych.
W modelach z wykorzystaniem muszek i myszy podwyższenie poziomu DEAF1 prowadziło do szybkiego osłabienia mięśni, natomiast jego obniżenie poprawiało równowagę między tworzeniem a usuwaniem białek i przywracało siłę mięśni. Jednocześnie autorzy zaznaczyli, że przy zbyt wysokim poziomie DEAF1 lub zbyt niskiej aktywności FOXO same ćwiczenia mogą nie wystarczyć do pełnego przywrócenia mechanizmów naprawy mięśni.
Badacze postrzegają DEAF1 jako potencjalny cel dla przyszłych metod walki z związaną z wiekiem utratą mięśni, w tym dla osób, którym trudno podejmować aktywność fizyczną po operacjach, z powodu ciężkich chorób lub przewlekłych schorzeń. Bezpieczeństwo i skuteczność takiej interwencji u ludzi nie zostały jeszcze ustalone.