Japońscy naukowcy odkryli, dlaczego mięśnie przestają się regenerować z wiekiem

Pełny tekst

Mięśnie szkieletowe to jedna z pierwszych tkanek w naszym ciele, która drastycznie odczuwa upływ czasu. Proces starzenia prowadzi do mikrouszkodzeń , gromadzenia się tłuszczu i utraty włókien szybkokurczliwych, które odpowiadają za naszą siłę i dynamikę.

Zespół badawczy z Uniwersytetu Kiusiu, kierowany przez prof. Ryuichiego Tatsumiego sprawdził, dlaczego naturalne mechanizmy naprawcze naszego ciała z wiekiem po prostu przestają działać . Wyniki ich pracy niosą ogromną nadzieję dla milionów ludzi. Nie tylko tych często goszczących na siłowni.

Zardzewiały klucz do komórki. Dlaczego mięśnie się starzeją?

Młode, zdrowie mięśnie wyposażone są w skuteczny system ratunkowy. Jego rdzeniem jest specjalne białko – czynnik wzrostu hepatocytów (HGF, który jest uniwersalny u wszystkich ssaków) . Jak sama nazwa wskazuje, HGF pobudza regenerację komórek wątroby, ale działa też w innych tkankach.

W normalnych warunkach „śpi” ono spokojnie w komórkach. Dopiero gdy mięsień ulega mikrourazom (np. podczas intensywnego treningu siłowego), HGF budzi się i łączy ze specjalnymi receptorami na mięśniowych komórkach macierzystych . Zmusza je to do natychmiastowego namnażania, naprawy i nadbudowy uszkodzonych włókien. Działa jak sprawny klucz, a cały mechanizm chodzi bez zarzutu.

Dlaczego na starość ta funkcja przestaje działać?

Problem w tym, że starzenie się organizmu brutalnie zakłóca ten proces. Naukowcy odkryli wcześniej, że z upływem lat białko HGF ulega niekorzystnej przemianie chemicznej zwanej nitracją. Można to porównać do sytuacji, w której klucz rdzewieje i przestaje pasować do zamka . Białko wciąż jest obecne w ciele, ale traci zdolność do aktywowania komórek macierzystych. W efekcie, mimo prób treningu, rozpoczyna się powolny zanik mięśni .

Narodziny „Super HGF”

Japońscy badacze postanowili sprawdzić, czy odpowiednio silne przeciwutleniacze zdołają uchronić biologiczny „klucz” przed zardzewieniem. Skupili się na dwóch związkach siarki z grupy trisiarczków. Eksperymenty pokazały, że jeden z nich – trisiarczek kwasu liponowego (LASSS) – zadziałał jak tarcza, która zablokowała proces niszczenia białka HGF.,

Podwójna moc regeneracji

Przełomowe było jednak zwiększenie dawki LASSS. Związek ten sprawnie zneutralizował zagrożenie i wszedł w bezpośrednią interakcję z białkiem, nieznacznie zmieniając jego strukturę. W ten sposób narodziło się „Super HGF” . Zmodyfikowane białko wiązało się z receptorami komórek macierzystych ponad dwukrotnie silniej niż w normalnych warunkach i stało się całkowicie odporne na uszkodzenia chemiczne. To odkrycie przerosło najśmielsze oczekiwania samych badaczy .

Od myszy do ludzi

Aby upewnić się, że to biologiczne „hakowanie” mięśni działa nie tylko w laboratoryjnej probówce, naukowcy przetestowali LASSS na myszach cierpiących na atrofię (zanik mięśni) spowodowaną unieruchomieniem. Wyniki potwierdziły niezwykłą skuteczność związku w żywych organizmach – proces niszczenia białek naprawczych został drastycznie zahamowany .

Należy jednak pamiętać, że na razie testy przeprowadzono wyłącznie na modelach zwierzęcych . Zanim terapia oparta na „Super HGF” trafi do szpitali, klinik sportowych czy aptek, naukowców czekają dalsze, długotrwałe badania (najpierw na naturalnie starzejących się zwierzętach, a ostatecznie – rygorystyczne testy kliniczne na ludziach).

Nadzieje są ogromne. Jeśli skuteczność związku LASSS potwierdzi się u ludzi, wreszcie zyskamy prawdziwe narzędzie do walki ze starzeniem się tkanki . W praktyce oznaczałoby to ratunek przed atrofią dla pacjentów przykutych do łóżka, dłuższą samodzielność dla seniorów oraz zachowanie wypracowanej siły u osób aktywnych fizycznie . Co więcej, ze względu na uniwersalność białka HGF u ssaków, z odkrycia szybko skorzysta również weterynaria , przywracając dawną sprawność naszym starzejącym się psom i kotom.

Źródło: Scientific Reports

Nasz autor

Jonasz Przybył

Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.