Спорт помогает мышцам очищаться от белкового мусора

Крепкая мускулатура — это не только вопрос эстетики. От состояния мышечной ткани зависит обмен веществ, способность удерживать равновесие и даже уровень сахара в крови. После сорока лет люди начинают терять мышечную массу, что резко повышает риск падений и переломов. В стареющих обществах это становится огромной проблемой, нагружая систему здравоохранения.

Главная причина такого увядания кроется в нарушении баланса. Внутри клеток работает сигнальный путь mTORC1, который отвечает за производство белка. В молодости он работает четко: строит новые структуры и убирает старые. Но с годами  начинается неконтролируемое производство новых белков, но прекращается фильтрация «мусора». В итоге клетки забиваются поврежденными элементами, воспаляются и слабеют.

Авторы проекта нашли конкретного виновника этого процесса. Им оказался белок, кодируемый геном DEAF1. Когда мы стареем, его уровень повышается, и он заставляет организм работать на износ, блокируя процессы очистки.

В нормальном состоянии за этим хулиганом присматривает группа белков-регуляторов FOXO. Они держат DEAF1 под контролем. Однако с возрастом активность этих белков падает, и DEAF1 начинает работать в клетках, буквально ломая мышечную структуру.

Тан Хонг-Вен, ведущий автор статьи, объясняет механизм действия спорта на молекулярном уровне. Физическая активность работает как кнопка перезагрузки. Упражнения активируют специальные ферменты, которые снижают уровень вредного DEAF1.

Как только концентрация этого белка падает, система возвращается в равновесие. Клетки наконец-то получают возможность провести «генеральную уборку»: они утилизируют накопившийся мусор и начинают строить качественные ткани. Именно поэтому активные пенсионеры сохраняют бодрость и подвижность гораздо дольше своих ленивых сверстников.

К сожалению, у открытия есть и обратная сторона. Эксперименты показали, что если уровень DEAF1 уже зашкаливает, а защитных белков FOXO почти не осталось, одних упражнений может быть недостаточно. Механизм восстановления просто не запускается.

Это объясняет, почему некоторые пожилые люди, даже начав ходить в зал или на ЛФК, не видят значительного прогресса. Их молекулярные тормоза слишком изношены. Тем не менее, понимание этого процесса уже помогает в новых экспериментах. Проверка теории на плодовых мушках и мышах подтвердила догадки: искусственное снижение уровня DEAF1 мгновенно возвращало мышцам силу.

Такой подход станет спасением для тех, кто не может заниматься спортом из-за травм, рака или постельного режима после операций. Препараты смогут обмануть мышцы, заставив их очищаться и обновляться, даже если человек не встает с кровати. Но пока таких таблеток нет, лучшим способом продлить молодость тела остается регулярное движение.