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.
“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.
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.