С течением лет человек становится слабее, его мышечная масса уменьшается. Однако до последнего времени данные о клеточных механизмах, вызывающих мышечную атрофию и слабость, были неполными.
Учёные Университета Айовы обнаружили белок, который вызывает слабость мышц и потерю их массы в процессе старения. Белок ATF4 — транскрипционный фактор, который регулирует в скелетной мышце экспрессию генов, вызывающих сокращение её прочности и массы и уменьшающих синтез белка. Дальнейшие исследования выявили два природных соединения, найденные в бузине и в зелёных помидорах, которые снижают активность ATF4 в скелетных мышцах пожилых. Статья об итогах работы была опубликована 3 сентября в Journal of Biological Chemistry.
«Многие из нас знают из собственного опыта, что мышечная слабость и атрофия мышц приносит большие проблемы, когда мы становимся старше, — говорит Кристофер Адамс, доктор медицинских наук, профессор медицины в Медицинском колледже Карвер Университета Айовы (University of Iowa Carver College of Medicine) и старший автор исследования. — Эти проблемы оказывают серьёзное влияние на качество нашей жизни и здоровья».
Ранее мы писали о том, что Адамс и его команда обнаружили, что урсоловая кислота (органическое вещество из группы сапонинов), содержащаяся в кожуре яблока, и алкалоид томатидин (tomatidine), найденный в зелёных помидорах, могут предотвратить острую атрофию мышц, вызванную голодом и малоподвижным образом жизни. Это исследование подготовило почву для тестирования урсоловой кислоты и томатидина в качестве «лекарства от старения». Опыты проведены на животных.
В своём последнем исследовании команда Адамса подтвердила предположение, что урсоловая кислота и томатидин способны значительно снизить возрастную мышечную атрофию у мышей. Пожилых мышей кормили пищей, в которую добавляли эти вещества, в течение двух месяцев. Оба соединения способствовали увеличению мышечной массы на 10 процентов и, что более важно, силовые показатели на 30 процентов. Таким образом, пожилые мыши стали почти такими же сильными, как молодые.
Исследование молекулярных механизмов действия урсоловой кислоты и томатидина на скелетные мышцы основано на выключении группы генов, которые запускаются транскрипционным фактором ATF4. Для проверки результатов была выведена линия мышей без ATF4 в скелетной мышце. Мышцы таких мышей также оказались устойчивыми к возрастным изменениям.
Ожидается, что исследование приведёт к появлению лекарственных препаратов для борьбы с мышечной атрофией. Их разработкой занимается биотехнологическая компания Emmyon, Inc., основанная Адамсом.