4,6 тыс

Физические упражнения предложили заменить лекарствами

❋ 3.7

Благодаря новой системе скрининга лекарств сотрудники Токийского университета медицины и стоматологии нашли препарат, способный имитировать изменения, происходящие в мышцах и костях во время физических упражнений.

Кадры из фильма Первый мститель: другая война
Кадры из фильма Первый мститель: другая война / © Marvel Studios

Современный образ жизни в развитых странах освободил большинство людей от тяжелого физического труда, но в то же время привел к недостатку у них физической активности. Отсутствие желания поддерживать свое тело в надлежащей физической форме может довольно рано привести к заболеваниям, связанным со слабостью мышц и костей (например, саркопении и остеопорозу). Помимо этого ряд других заболеваний, включая сердечно-сосудистые, инсульт и диабет, также связывают с недостатком физической активности.

Однако физические упражнения могут подойти не всем. Существуют заболевания, при которых любая серьезная физическая нагрузка просто противопоказана, а иногда пациент и вовсе прикован к постели. В таких случаях без лекарственной терапии, снижающей потерю костной и мышечной массы, уже не обойтись. И основная проблема здесь — найти препарат, решающий сразу обе проблемы без серьезных побочных эффектов.

Изучив механизм действия физических упражнений на мышцы и кости на клеточном уровне, сотрудники Токийского университета медицины и стоматологии (Япония) разработали новую последовательную систему скрининга лекарств. Ученые проанализировали три сотни соединений из специально подобранной химической библиотеки и нашли потенциальное лекарственное средство — локамидазол, или сокращенно LAMZ. Подробное описание результатов исследования приводится в статье, опубликованной в журнале Bone Research.

Далее авторы работы протестировали действие препарата на мышах при ежедневном пероральном введении в течение двух недель. LAMZ успешно попадал в кровоток, а затем и в клетки мышц и костей грызунов, не вызывая никаких побочных эффектов и не влияя на массу тела. При этом у животных, получавших препарат, увеличивались диаметр мышечных волокон и максимальная мышечная сила (без признаков дегенерации мышц и сухожилий), повышалась скорость формирования костных тканей и снижалась активность резорбции (разрушения) костей.

Механизм действия физических упражнений и препарата LAMZ, обеспечивающий нормальное развитие мышц и костей
Механизм действия физических упражнений и препарата LAMZ, обеспечивающий нормальное развитие мышц и костей / © Ono T., et al, Bone Research, 2022

И наконец, чтобы подтвердить терапевтическую ценность LAMZ при нарушениях опорно-двигательного аппарата, исследователи смоделировали слабость мышц и хрупкость костей задних конечностей мышей. Они добились этого, подвешивая грызунов за хвост и тем самым разгружая их задние лапы, в то время как передняя часть тела все еще опиралась на передние конечности. Как и ожидалось, лечение LAMZ значительно смягчило снижение костной и мышечной массы, наблюдавшееся у контрольной группы животных.

Исследовательская группа дополнительно изучила механизм функционирования LAMZ и обнаружила, что препарат инициирует сигнальные пути высвобождения кальция в клетках мышечных и костных тканей. Те же сигнальные пути активируются и во время физических упражнений, что стимулирует экспрессию белков PGC-1α и Mef2c, которые участвуют в поддержании нормального тонуса мышц и целостности костей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Aleksey M.
15.09.2022
ага , вспомните еще електрические миостимуляторы вроде тех бабочек на пресс , что тыщу лет назад рекламировали :)
и все то что происходит в мозге при тренировках не заменить)