Хорошие новости для тех, кто занимается спортом на протяжении всей жизни: помимо своего благотворного воздействия на сердце, вес и другие аспекты здоровья, физическая активность также помогает восстанавливать мышечную массу, которая имеет тенденцию уменьшаться с возрастом.
В исследовании, опубликованном в журнале Free Radical Biology and Medicine, исследователи из Университета Юты и других учреждений обнаружили, что у старых мышей, лишенных Nrf2, которые в течение двух недель выполняли нагрузку на выносливость на беговых дорожках, наблюдалась слабая регенерация стволовых клеток, что, вероятно, препятствовало развитию восстановление утраченной мышечной массы. Nrf2 – это белок, регулирующий выработку антиоксидантов в организме.
"Физическая активность – ключ ко всему," говорит Радж Сураппан, доктор философии.D., доцент-исследователь медицины Университета Юты и старший автор исследования. "После этого исследования мы считаем, что умеренные упражнения могут быть одним из ключевых способов стимулировать регенерацию стволовых клеток, особенно во время старения."
Саркопения – возрастная потеря массы скелетных мышц – возникает естественным путем и начинается у большинства людей в возрасте около 30 лет. К счастью, чтобы помочь остановить этот прилив, организм вырабатывает антиоксиданты, которые представляют собой молекулы, которые помогают поддерживать мышечную массу за счет регенерации стволовых клеток, которые становятся мышечными клетками.
По не совсем известным причинам с возрастом люди вырабатывают меньше антиоксидантов. Это может привести к окислительному стрессу, состоянию, при котором уровень молекул, называемых свободными радикалами, – электронов-изгоев, которые проходят через тело, вызывая химические реакции, повреждающие белки и клетки, – превышает уровень антиоксидантов. Когда это происходит, регенерация стволовых клеток и, как следствие, образование мышечных клеток не успевают за потерей мышечной массы.
Nrf2 – это белок и фактор транскрипции, который включает и выключает гены, производящие антиоксиданты. Чтобы проверить роль Nrf2 в регенерации скелетных мышц во время старения, Soorappan протестировал две группы мышей в возрасте 23 месяцев и старше – мышиный эквивалент пожилых людей. В одной группе мышей ген, кодирующий Nrf2, был отключен, в то время как другая группа мышей была способна продуцировать белок. Каждая группа прошла тренировку на выносливость, чтобы создать обстановку глубокого окислительного стресса.
Как правило, регенерация, поддержание и восстановление повреждений скелетных мышц взрослых из-за старения и / или хронических стрессовых состояний требуют активации сателлитных клеток (стволовых клеток). В группе, которая не могла продуцировать Nrf2, нагрузки на выносливость на беговых дорожках повлияли на экспрессию белка стволовых клеток и ограничили способность к регенерации скелетных мышц.
"Теперь мы знаем, что антиоксидантный белок Nrf2 защищает процесс регенерации мышц у пожилых мышей, а потеря Nrf2 в сочетании с нагрузкой на выносливость может вызвать серьезное нарушение мышечных стволовых клеток," сказал Мадхусудханан Нарасимхан, доктор философии.D., старший научный сотрудник U of U и первый автор исследования.
Понимание роли Nfr2 в регенерации мышц необходимо для оптимизации эффективных стратегий восстановления мышц во время старения, сказал Сураппан.
В дальнейшем Сураппан планирует продолжить свои исследования, чтобы выяснить, способствуют ли спонтанные упражнения (активный образ жизни) стволовым клеткам и регенерации мышц. Но он также изучает исследования, чтобы выяснить, влияют ли упражнения на активацию Nfr2 у людей.
Несмотря на то, что результаты этого исследования еще не были воспроизведены на людях, Сураппан считает, что для кушетки есть четкое послание: "Если вы не задействуете мышцы, вы их потеряете. В то же время чрезмерное усердие в тренировках на выносливость может препятствовать регенерации мышц," он предупреждает.