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 Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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