Гормон костной ткани повышает производительность мышц во время физических упражнений

Когда мы тренируемся, наша костная ткань производит гормон под названием остеокальцин, который увеличивает силу мышц, согласно данным исследования, опубликованного в журнале Cell Metabolism. Остеокальцин с возрастом уменьшается в организме человека, у женщин в 30 лет и у мужчин в 50 лет. Новое исследование показывает, что инъекции остеокальцина могут остановить возрастное снижение физической нагрузки у мышей.

Cell Metabolism, физические упражнения
(с) Pixabay/Keifit

«Наши кости производят гормон под названием остеокальцин», — говорит Жерард Карсенти (Gerard Karsenty), генетик из медицинского центра Колумбийского университета (Columbia University). «Гормон достаточно сильный, чтобы восстановить функцию мышц у старых животных. Мышцы и кости близко расположены друг к другу, но никогда не было изучено, как кости на самом деле влияют на мышцы».

Во время тренировки у мышей и людей уровни остеокальцина в крови увеличиваются в зависимости от того, сколько лет организму. Исследователи отметили, что у 3-месячных мышей уровни остеокальцина подскочили примерно в четыре раза, когда грызуны бежали в течение 40 минут на беговой дорожке. 3-месячные мыши могут пробежать 1200 метров, в то время как 12-месячные мыши пробегут только половину этого расстояния.

Для исследования ученые использовали генетически измененных мышей, у которых гормон не влиял должным образом на мышцы. Без остеокальцина мыши бежали на 20% -30% меньше времени и расстояния.

Удивительно, но когда мышам в возрасте 12 и 15 месяцев вводили остеокальцин, их показатели во время бега соответствовали 3-месячным мышам. Старые мыши были в состоянии пробежать 1200 метров.

«Это удивительно, что одна инъекция остеокальцина может полностью восстановить функцию мышц», — говорит Карсенти.

Уровни остеокальцина в крови также с возрастом снижаются у макак-резусов и у людей.

«Если вы посмотрите на эволюцию, то увидите, что мужчины были активнее, чем женщины. Они ходили на охоту и рыбалку, и это может объяснить, почему снижение остеокальцина происходит позже у мужчин, чем у женщин», — предполагает Карсенти.

Чтобы определить клеточные механизмы остеокальцина, ученые измерили уровни гликогена, глюкозы и ацилкарнитина у мышей. Исследователи установили, что гормон помогает катаболизировать глюкозу и жирные кислоты в качестве питательных веществ во время физических упражнений.

Остеокальцин не единственный гормон, ответственный за адаптацию у мышей и людей, но это единственный известный гормон костной ткани, который повышает толерантность к физической нагрузке. Он может быть одним из способов лечения возрастного снижения мышечной функции у человека.

Авторы другого исследования утверждают, что физические упражнения замедляют рост раковой опухоли у мышей.


Подробнее в научной статье:

Mera P. et al. Osteocalcin Signaling in Myofibers Is Necessary and Sufficient for Optimum Adaptation to Exercise //Cell Metabolism. – 2016. – Т. 23. – №. 6. – С. 1078-1092.

Cell Metabolism, физические упражнения
(c) Elsevier Inc

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Клара Галиева/ автор статьи
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: