Специалисты из Калифорнийского университета в Беркли (США), Университета Южной Дании и Университета Копенгагена (оба — Дания) определили основные причины ослабления мышц у пожилых людей и показали, что естественный процесс старения мышечной ткани можно замедлить.


Образцы мышечной ткани, взятые во время исследования. В правой колонке заметны признаки развития воспалительных реакций и рубцевания. (Иллюстрация Моргана Карлсона и Ирины Конбой.)


В экспериментах приняли участие чуть менее 30 здоровых мужчин: молодые (средний возраст — 22,6 года) и пожилые (71,3 года). Перед началом исследования у всех мужчин взяли образцы мышечной ткани квадрицепса, затем «пострадавшие» при этом ноги испытуемых обездвижили на две недели с помощью специального фиксирующего устройства, смоделировав атрофию мышц. После снятия устройства волонтеры выполняли комплекс упражнений, направленный на восстановление мышечной массы; после трех дней тренировок у них взяли новые образцы ткани, а еще через три с половиной недели процедуру биопсии повторили.

Анализ собранных образцов показал, что на начальной стадии эксперимента в «молодой» ткани содержалось в два раза больше стволовых клеток, ответственных за возобновление мышц, чем в ткани пожилых людей. На этапе восстановления после искусственной атрофии разрыв стал четырехкратным. При этом у пожилых участников исследования мышечные стволовые клетки оставались неактивными; в этой возрастной группе также были отмечены признаки развития воспалительных реакций и рубцевания ткани.

«Полученные результаты еще раз напоминают о том, что люди в возрасте должны вести активный образ жизни, поскольку долгие периоды бездействия отрицательно сказываются на способности мышц к восстановлению», — резюмирует один из авторов работы Морган Карлсон (Morgan Carlson).

Завершив этот этап исследования, специалисты решили выяснить, какие факторы влияют на регенерацию мышечной ткани. Проведенные ранее опыты на мышах показали, что действие мышечных стволовых клеток напрямую связано с активностью их рецепторного белка Notch; определенное влияние оказывает и рецептор трансформирующего фактора роста TGF-?, который может препятствовать делению клеток.

У людей, как оказалось, все описанные зависимости сохраняются; кроме того, авторам удалось обнаружить связь между давно известным ферментом МАРК и активностью белка Notch. Когда действие МАРК искусственно подавлялось, «молодая» мышечная ткань теряла способность к восстановлению. Напротив, при повышении его активности «старая» ткань возобновлялась значительно быстрее и эффективнее, чем в нормальных условиях.

Полная версия отчета исследователей будет опубликована в журнале EMBO Molecular Medicine.

Источник
01 октября 2009