Ученые обнаружили, как физические упражнения обращают вспять старение мышц

Ученые обнаружили биологический механизм, объясняющий, как физические упражнения защищают стареющие мышцы и восстанавливают их способность к самовосстановлению. Ключевую роль играет ген DEAF1, который с возрастом становится чрезмерно активным и мешает мышцам очищать поврежденные белки и восстанавливаться. Исследование провела медицинская школа Дюк-НУС (Duke-NUS Medical School) совместно с Сингапурской генеральной больницей (Singapore General Hospital) и Кардиффским университетом (Cardiff University), результаты опубликованы в журнале PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences); эксперименты проводились на плодовых мушках и мышах.

С возрастом мышцы теряют силу из-за нарушения баланса между производством новых белков и удалением старых или поврежденных. Этот процесс регулируется сигнальным путем mTORC1: его чрезмерная активность приводит к накоплению дефектных белков и стрессу клеток. В норме DEAF1 сдерживается белками семейства FOXO, но их активность с возрастом снижается, из-за чего DEAF1 растет и еще сильнее нарушает mTORC1. Упражнения активируют регуляторные белки, снижают уровень DEAF1 и возвращают mTORC1 к более здоровому балансу, позволяя мышцам очищаться и восстанавливаться. Однако при крайне высоком уровне DEAF1 или слишком низкой активности FOXO упражнений может быть недостаточно.

Открытие может помочь в разработке новых подходов к сохранению мышечной силы и подвижности у людей, особенно в условиях стареющего населения. В перспективе воздействие на DEAF1 или связанные процессы могло бы частично воспроизводить эффекты упражнений для людей, которые не могут заниматься физической активностью, включая пациентов после тяжелых операций, болезней или при хронических состояниях. При этом авторы подчеркивают: это пока потенциальное будущее применение, и необходимы дальнейшие исследования безопасности и эффективности у человека.