В новом исследовании, опубликованном в журнале Circulation, ученые из Гейдельбергского университета (Heidelberg University) продемонстрировали положительное влияние на образование новых клеток сердечной мышцы (кардиомиогенез) у старых мышей и исследовали основные клеточные и молекулярные механизмы.
Возрастные изменения сердца
Сердце взрослых млекопитающих имеет очень ограниченную способность генерировать новые кардиомиоциты. С возрастом эта способность продолжает снижаться, в то же время возрастает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Новизна исследования
«В предыдущей работе мы уже продемонстрировали, что регулярные физические упражнения эффективно стимулируют кардиомиогенез у молодых мышей. Теперь мы исследовали влияние физической активности на кардиомиогенез, а также клеточные и молекулярные механизмы у старых мышей», — объясняет автор исследования Кэролин Лерхенмюллер (Carolin Lerchenmüller).
Материалы и методы исследования
В лаборатории 20-месячные мыши прошли восьминедельную добровольную программу упражнений по бегу на колесе. Затем ученые изучили новое поколение клеток сердечной мышцы, используя комбинацию визуализации, гистологических и молекулярных методов. Авторы исследования сравнили результаты испытуемых с результатами контрольной группы малоактивных мышей того же возраста, которые не упражнялись на колесе. Кроме того, ученые сравнили результаты исследуемых мышей с результатами более молодых животных.
Физическая активность поддерживает образование кардиомиоцитов даже у старых мышей
Исследователи обнаружили, что расчетная годовая норма новых клеток сердечной мышцы в тренирующейся группе старых мышей составила 2,3%. Напротив, в малоподвижной контрольной группе не было прироста новых клеток сердечной мышцы. Предыдущее исследование с молодыми животными уже показало, что у мышей расчетная ежегодная скорость новых клеток сердечной мышцы в результате физических упражнений составляет 7,5%, по сравнению с 1,63% в соответствующей контрольной группе, ведущей малоподвижный образ жизни.
Чтобы лучше понять механизмы кардиомиогенеза, команда изучила сердце с помощью методов молекулярного анализа. Ученые обнаружили сходство, но также и различия между молодыми и пожилыми сердцами. В частности, их внимание привлек ген RCAN1.4. Программа упражнений активировала его исключительно в сердце старых мышей.
Практическая значимость работы
«Дальнейшие исследования должны показать, могут ли результаты в конечном итоге найти новые способы лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний у людей», — заключает Кэролин Лерхенмюллер.
Авторы другого исследования утверждают, что наличие кардиометаболических заболеваний связано с риском развития слабоумия.
Год активных упражнений в среднем возрасте уменьшает жесткость сердечной мышцы.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
