Длительный постельный режим негативно сказывается на мышцах — они слабеют и теряют работоспособность. Это связано с накоплением в мышцах АТФ — универсального источника энергии. В нормальных условиях он расходуется для работы мышц. Избыток АТФ приводит к энергетическому дисбалансу и потере митохондрий — «энергетических станций» клетки, что способствует развитию мышечной утомляемости.
???? Учёные из ИМБП РАН проверили, можно ли избежать повышенной утомляемости мышц, если искусственно снизить количество АТФ. Для этого они провели эксперимент на лабораторных крысах. Животным вводили бета-гуанидинпропионовую кислоту (β-GPA). Это вещество блокирует работу фермента, который связывает молекулу АТФ с белком креатином, в котором и накапливается АТФ.
Эксперимент показал, что инъекции β-GPA снижают негативные последствия постельного режима, хоть и не устраняют их полностью. Биологи планируют продолжить молекулярные исследования и исследовать механизмы регуляции работы генов, связанных с мышечной утомляемостью. Это позволит найти способ полностью сохранить мышцы пациентов, пролежавших в постели долгое время.
«На следующих этапах проекта мы планируем уделить особое внимание эпигенетическим механизмам — молекулярным регуляторам работы генов, заставляющих мышцу "запоминать", сколько она двигалась и какое количество митохондрий у нее должно быть, — в развитии повышенной утомляемости. Если это удастся, то на основе наших данных можно будет разработать методы воздействия на эти механизмы, чтобы у человека, который долгое время провел в постели, мышцы оставались такими же выносливыми, как у того, кто регулярно совершал утреннюю пробежку. Это сможет облегчить реабилитацию больных, вынужденных соблюдать длительный постельный режим, и избежать развития осложнений, связанных с низким уровнем физической активности», — рассказала руководитель проекта, старший научный сотрудник Института медико-биологических проблем Российской академии наук Кристина Шарло.
Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Archives of Biochemistry and Biophysics.
