• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.04.2022
Михаил Орлов
8 407

Стали известны механизмы работы белка, который стимулирует рост мышц

6.4

Ростом мышц после интенсивной нагрузки управляют особые сигнальные пути. Важную, но до недавнего времени плохо изученную роль в этом процессе играет TAK1 — белок, который относится к иммунной системе. Новая работа ученых пролила свет на механизмы его работы и способы стимуляции роста мышц.

Физические упражнения вызывают гипертрофию мышц белки
Физические упражнения вызывают гипертрофию мышц / © Surly

Физические нагрузки — не только сокращение и расслабление мышц, это также обеспечение их кислородом. Оно необходимо для того, чтобы мускулы оставались здоровыми, сильными и увеличивались в объеме за счет так называемой гипертрофии. Любопытно, что этот процесс связан с ростом отдельных мышечных клеток, а не изменением их числа.

У процесса гипертрофии мышц есть прямая противоположность — атрофия, с которой предстоит встретиться тем из нас, кто прекратит выполнять физические упражнения или даже станет меньше двигаться. В этом случае мышцы довольно быстро и очень заметно становятся меньше.

Баланс двух процессов — гипер- и атрофии — мышц регулируется небольшим числом сигнальных белков. Так называют молекулы, которые позволяют нашим клеткам управлять своим состоянием, развиваться и реагировать на изменения окружающей среды. Среди этих «дирижеров роста мышц» выделяется TAK1 — белок иммунной системы, участвующий в воспалительных реакциях и регулирующий размер мышечной массы. До недавнего времени ученые не знали механизмы работы TAK1, однако новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, позволило разобраться с этим вопросом.

«Нам удалось показать, что превышающая физиологические значения активация TAK1 в скелетных мышцах запускает молекулы, участвующие в трансляции (матричной РНК. — Прим. ред.), синтезе белка и росте мышечных волокон», — рассказал Ашок Кумар (Ashok Kumar), профессор Университета Хьюстона (США).

Кумар и его коллега Анирбан Рой (Anirban Roy) проводили эксперименты на мышах и применяли генетические методы. В результате ученые выяснили, что TAK1 совершенно необходим для поддержания работы нервно-мышечных синапсов. Эти структуры участвуют в передаче нервных импульсов от мозга и запускают сокращение мышц.

«Наши данные свидетельствуют, что целенаправленная инактивация TAK1 вызывает нарушение нервно-мышечных контактов и значительную потерю мышц, которая очень похожа на ту, что имеет место при повреждении нервов, старении или кахексии при раке, — добавляет А. Рой. — Мы также впервые узнали о взаимодействии между TAK1 и сигнальным путем BMP (Bone Morphogenic Protein, белок, участвующий в морфогенезе костей. — Прим. ред.), который стимулирует рост мышц».

Ученые также продемонстрировали, что инактивация белка TAK1 вызывает нарушения работы нервно-мышечных синапсов и регуляции, происходящей при участии особого белка Smad.

Итак, если в мышечных клетках белка TAK1 содержится больше, чем обычно, то он предотвращает связанную с повреждением нервов быструю потерю мышечной массы. Этот нежелательный и порой опасный процесс может быть связан со старением и такими тяжелыми заболеваниями, как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), почечная недостаточность и множество редких нервно-мышечных расстройств.

Авторы убеждены, что их результаты можно будет использовать для разработки методов лечения этих болезней и улучшения качества жизни людей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 19:19
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

8 часов назад
Ольга Иванова

Немецкие ученые проанализировали данные общенациональных исследований и пришли к выводу, что с марта 2022 года в больницах Германии с поразительной частотой наблюдаются случаи устойчивости к антибиотикам последней инстанции. Выяснилось, что неубиваемые патогены, по-видимому, принесли в страну украинские беженцы.

Вчера, 13:41
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

Позавчера, 19:19
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

31 января
ФизТех

Ученым из МФТИ и ОИВТ РАН удалось построить теоретическую модель для описания процесса роста оксидной пленки на поверхности стали в контакте с тяжелым жидкометаллическим расплавом свинец-висмут — теплоносителем, который может использоваться в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах. Оксидная пленка — результат коррозии, но ее образование защищает от очень быстрой (жидкометаллической и межкристаллитной) коррозии. Понимание процесса коррозии стали в контакте с теплоносителем необходимо для обоснования безопасности эксплуатации подобных реакторов.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: