Физическая активность помогает мышцам сохранять силу даже в пожилом возрасте, и теперь ученые лучше понимают, за счет чего это происходит. Исследователи из Медицинской школы Duke-NUS (Сингапур) и Кардиффского Университета (Великобритания) выяснили, что движение способно регулировать баланс внутри мышечных клеток, который нарушается с возрастом, и тем самым поддерживать их способность к восстановлению.
Работа объясняет, почему с годами мышцы слабеют и почему регулярная нагрузка остается одним из самых надежных способов сохранить подвижность и силу. С возрастом мышечная ткань хуже обновляется: поврежденные белки накапливаются, а восстановление замедляется. Это повышает риск падений, переломов и затрудняет возвращение к нормальной активности после болезней или травм.
В центре этого процесса находится сигнальный путь mTORC1, который управляет образованием белков в мышцах. С возрастом его работа может становиться несбалансированной: синтез новых белков продолжается, а удаление поврежденных замедляется. В результате мышцы постепенно теряют функциональность.
Ученые обнаружили, что важную роль в этом нарушении играет ген DEAF1. Со временем его активность в мышцах повышается и смещает внутреннее равновесие клеток, мешая им эффективно обновляться. В норме DEAF1 сдерживается другими регуляторными белками, но постепенно этот контроль ослабевает.
Физическая нагрузка способна это изменить. Упражнения снижают активность DEAF1 и помогают мышечным клеткам снова поддерживать здоровый баланс — избавляться от поврежденных компонентов и лучше восстанавливаться.
При этом эффект зависит от состояния мышц. В сильно состарившихся тканях, где регуляторные механизмы уже заметно ослаблены, одной физической нагрузки может быть недостаточно. Это объясняет, почему движение помогает не всем одинаково и почему одни люди дольше сохраняют мышечную силу, чем другие.
Эксперименты на животных подтвердили, что изменение активности DEAF1 напрямую отражается на силе мышц. Это говорит о том, что обнаруженный механизм универсален и может иметь значение и для человека.
Ранее исследователи выяснили, что короткие интенсивные тренировки запускают механизмы защиты от рака кишечника.