Исследование, проведенное Наньянским технологическим университетом (NTU), привело к важным открытиям в том, как организм теряет мышечную массу, и проложило путь к новым методам лечения старения, ожирения и диабета.
Исследование показало, что, подавляя определенную молекулу, вырабатываемую естественным путем в организме, можно предотвратить потерю мышечной массы из-за старения или болезней. Блокирование той же молекулы также заставит организм перейти в «режим сжигания жира», который будет бороться с ожирением, а также лечить распространенную форму диабета.
Захватывающие открытия побудили ученых НТУ приступить к совместным клиническим исследованиям с местными больницами, чтобы еще больше подтвердить свои выводы, которые ранее проводились на животных.
Их исследование того, как люди теряют мышечную массу в экстремальных условиях, таких как хронические заболевания или голод, было опубликовано в прошлом месяце в престижном журнале Cell Metabolism, известном своими открытиями в области биологии. Доцент Рави Камбадур и его команда из Школы биологических наук НТУ обнаружили, что белок под названием миостатин, который контролирует рост мышечных клеток, отвечает за начало потери мышечной массы.
Когда избыточный уровень миостатина связывается с мышечной клеткой, это вызывает большую потерю митохондрий (части клетки, ответственной за выработку энергии, которая поддерживает жизнь клетки), что, в свою очередь, приводит к тому, что мышечная клетка растрачивается или теряет мышечную ткань (атрофия). ) из-за «нехватки энергии».
В нормальных здоровых условиях требуется небольшая потеря митохондрий для регенерации новых клеток, но когда пациент страдает хроническими заболеваниями или прикован к постели (а мышцы не используются часто), этот процесс нарушается из-за высокого уровня миостатина, который приводит к увеличению митохондриальной потери и атрофии мышц. Профессор Камбадур сказал, что недавние исследования показали, что сильное истощение мышц может привести к смерти.
"Например, около 30 процентов больных раком умирают не из-за рака, а из-за потери мышечной массы, также известной как кахексия," сказал профессор Камбадур. "Когда кто-то страдает хроническим заболеванием и не ест достаточно, организм начинает вырабатывать энергию, расщепляя мышечные белки, и это причина того, что мы наблюдаем сильное истощение мышц при хронических заболеваниях."
"На протяжении многих лет наши исследования показали, что этот тип мышечной атрофии вызывается повышенным уровнем миостатина в организме. Если мы заблокируем связывание миостатина с клетками, мышцы не будут истощаться, и тогда мы сможем смягчить последствия старения и хронических заболеваний."
Помимо регулирования роста и потери мышечной массы, миостатин также регулирует, будет ли организм сжигать жир или углеводы во время голодания и приема пищи. Блокировка миостатина удерживает тело в "жиросжигающий режим" и в то же время способствует росту мышц, что потенциально может оставить ожирение в прошлом.
Поскольку ожирение является одной из основных причин самой распространенной формы диабета, диабета 2 типа, блокирование миостатина также может лечить диабет. В США от 90 до 95 процентов случаев диабета относятся к типу 2, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний. По данным Совета по укреплению здоровья Сингапура, диабет входит в десятку основных причин смерти на местном уровне. В 2010 году Минздрав сообщил, что 11.3% взрослого населения Сингапура в возрасте от 18 до 69 лет страдают диабетом, а 10.8 процентов страдали ожирением.
"В ближайшем будущем блокаторы миостатина могут увеличить утилизацию жира в организме и дать вам пользу от физических упражнений, фактически без интенсивной физической активности," Профессор Камбадур объяснил. "Это было бы хорошим альтернативным лечением для людей, которые не могут заниматься спортом, например, прикованных к постели или находящихся на лечении рака, которые больше всего подвержены риску массивной потери мышечной массы."
Профессор Камбадур добавил, что, хотя блокирование миостатина кажется хорошей идеей, необходимо изучить долгосрочные эффекты, поскольку молекула необходима для регулирования роста клеток для нормальной работы организма.
Другие исследования миостатина, проведенные группой профессора Камбадура, также дали интересные результаты. Например, у людей, которые регулярно занимаются спортом, уровень миостатина ниже, чем у тех, кто не занимается спортом. Исследования также показали, что у пожилых людей больше миостатина, и это может объяснить, почему с возрастом мышцы становятся слабее.