Mięśnie muszą "wyrzucać śmieci", aby pozostać silne i zdrowe
Zespół naukowców, którego prace finansowane są ze środków unijnych odkrył, że mięśnie muszą regularnie pozbywać się odpadów, aby zachować siłę i zdrowie. Badania przeprowadzone przez zespół, których wyniki zostały opublikowane w grudniowym wydaniu czasopisma Cell Metabolism, mogą przyczynić się do opracowania nowych metod leczenia chorób i stanów prowadzących do osłabienia mięśni. W czasie procesu czyszczenia mięśni, znanego jako autofagia, odpady takie jak zużyte organelle, toksyczne skupiska białek i patogeny są usuwane z komórek mięśniowych. Badania stanowią część finansowanych ze środków unijnych projektów MYOAGE (Wyjaśnienie i zwalczanie osłabienia mięśni człowieka związanego z wiekiem), który otrzymał dofinansowanie na kwotę 11,2 mln EUR z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego (7PR) oraz EXGENESIS (Dobroczynny wpływ gimnastyki na zdrowie - identyfikacja genów i ścieżek sygnalizacyjnych zaangażowanych we wpływ gimnastyki na insulinooporność, otyłość i syndrom metaboliczny), który otrzymał 12,7 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR). Zespół badawczy pod kierunkiem dr Marco Sandri z Uniwersytetu w Padwie we Włoszech przeprowadził testy na myszach, które nie miały genu niezbędnego do przeprowadzania procesu autofagii. Zaobserwowano u nich wyraźne sygnały osłabienia mięśni i atrofii, które nasilały się z wiekiem. "Jeżeli system nie jest w stanie usuwać uszkodzonego materiału i pozostawia go, włókna mięśniowe nie są zadowolone" - mówi dr Sandri. Uszkodzenie komórek mięśni powstaje w wyniku nagromadzenia się rozłożonych białek i wolnych rodników oraz naruszenia wewnętrznych struktur komórkowych. Ostatecznie niektóre z komórek mięśni obumierają "i mięśnie stają się z wiekiem coraz słabsze" - wyjaśnia dr Sandri. Zespół badawczy zauważył, że proces atrofii mięśni u myszy wykazywał pewne podobieństwo do niektórych chorób prowadzących do osłabienia mięśni u człowieka. Wyniki badań mogą zatem dostarczyć wskazówek, w jaki sposób zachodzi osłabienie mięśni u człowieka, proces który normalnie pojawia się wraz z wiekiem, znany pod nazwą sarkopenia. Choć proces autofagii ma decydujące znaczenia dla zdrowia mięśni, nadmierna autofagia może również doprowadzić do wyniszczenia ich i choroby. Wyniki badań pokazują, jak ważne jest utrzymywanie przez mięśnie prawidłowego poziomu autofagii. To odkrycie było zaskoczeniem dla naukowców. "Sądziliśmy, że zmniejszenie autofagii może chronić przed atrofią" - mówi dr Sandri. "Tymczasem jest odwrotnie. Zdaliśmy sobie sprawę z tego, że faktycznie nieusuwane uszkodzenia prowadzą do osłabienia." Zdaniem dr Sandri odkrycia mogą mieć istotne znaczenie z punktu widzenia klinicznego, ponieważ prowadzone są prace nad terapiami blokującymi rozpad białek w celu leczenia niektórych chorób osłabiających mięśnie. Ale w niektórych przypadkach "lepszym rozwiązaniem może okazać się aktywowanie autofagii i usunięcie śmieci z komórek" - twierdzi dr Sandri. Zespół badawczy sądzi, że podobne metody leczenia mogą pomóc w spowolnieniu procesu sarkopenii związanego z wiekiem. Naukowcy zauważają również, że wyniki innych badań wykazały podobny spadek skuteczności autofagii w procesie starzenia się.
Kraje
Włochy