Стали известны механизмы работы белка, который стимулирует рост мышц
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 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.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии