Ученые выяснили, как физические нагрузки помогают обратить старение мышц

Международная группа ученых из Медицинской школы Duke-NUS совместно со специалистами Сингапурской больницы общего профиля и Кардиффского университета выяснила, почему физические упражнения способны замедлять возрастное старение мышц. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Авторы работы обнаружили, что с возрастом в мышечных клетках повышается активность гена DEAF1, который нарушает естественные механизмы восстановления тканей. Это приводит к накоплению поврежденных белков, снижению мышечной силы и ухудшению способности организма восстанавливаться после нагрузок, болезней и травм.

По данным ученых, регулярная физическая активность снижает уровень DEAF1 и восстанавливает баланс работы сигнального пути mTORC1, отвечающего за рост и обновление мышечной ткани. Благодаря этому мышцы начинают эффективнее избавляться от поврежденных белков, восстанавливаться и сохранять свою функциональность.

"Физические упражнения фактически помогают мышцам провести "очистку" и биологическую перезагрузку", - отметил руководитель исследования, доцент Тан Хонг-Вэнь. По его словам, снижение активности DEAF1 возвращает мышцам способность к самовосстановлению и делает их более устойчивыми к возрастным изменениям.

Вместе с тем исследователи выяснили, что эффект физических нагрузок зависит от состояния организма. Если уровень DEAF1 слишком высок или активность регулирующих его белков FOXO значительно снижена, одних тренировок может оказаться недостаточно для полного восстановления мышечной ткани.

Это может объяснять, почему разные люди получают неодинаковую пользу от физических упражнений в пожилом возрасте. Свои выводы ученые подтвердили в экспериментах на плодовых мушках и пожилых мышах. Во всех случаях повышение уровня DEAF1 ускоряло ослабление мышц, тогда как его снижение улучшало их состояние и повышало силу.

Исследователи считают, что открытие может стать основой для создания новых методов профилактики возрастной потери мышечной массы. В перспективе воздействие на DEAF1 позволит воспроизводить часть полезных эффектов физических упражнений у людей, которые по состоянию здоровья не могут вести активный образ жизни, а также поможет ускорить восстановление после операций, тяжелых заболеваний и лечения онкологических болезней.