Природные соединения могут блокировать белок, который вызывает возрастную потерю мышечной массы

Исследователи из Университета штата Айова выявили белок, который вызывает возрастную мышечную слабость, и два природных соединения, которые снижают активность этого белка. В исследовании, опубликованном в научном журнале Biological Chemistry, предлагается первый пример белка, связанного с возрастной атрофией мышц.

«Многие из собственного опыта знают, что слабость и атрофия мышц вызывают большие проблемы, когда мы становимся старше», — заявляет автор исследования Кристофер Адамс (Christopher Adams).

Несмотря на то, что старение снижает массу и силу мышц, механизмы, вызывающие этот спад, остаются неизвестными. Тем не менее, в новом исследовании ученые заключают, что белок ATF4 является важным медиатором старения мышц. ATF4 влияет на экспрессию определенных генов в скелетной мышце, в свою очередь, уменьшая силу, массу и синтез мышечного белка.

Ранее Адамс с соавторами определили два природных соединения, которые препятствуют атрофии мышц, вызванной бездействием и голодом. Это урсоловая кислота, обнаруженная в яблочной кожуре, и tomatidine, содержащийся в зеленых помидорах.

Эти данные побудили ученых провести исследование, способны ли они предотвратить потерю мышечной массы у мышей с возрастной мышечной слабостью и атрофией мышц.

Для исследования мышам давали пищу, в которой либо содержались или отсутствовали конкретные количества этих соединений — 0,27% урсоловой кислоты или 0,05% tomatidine. Через 2 месяца ученые оценили состояние мышц мышей.

У мышей, в диету которых было включено любое из двух соединений, мышечная масса увеличилась примерно на 10%, а мышечная сила возросла примерно на 30%. 

Адамс объясняет: «Основываясь на этих результатах, мы считаем, что урсоловую кислоту и tomatidine можно использовать при мышечной слабости и атрофии в процессе старения».

Ученые дополнительно исследовали, как соединения работали на молекулярном уровне в скелетных мышцах. Урсоловая кислота и tomatidine влияют на группу генов, которые активируют белок ATF4. Мышцы, которые не содержат этот белок, были устойчивы к возрастной атрофии мышц. 

«При снижении деятельности ATF4 урсоловая кислота и tomatidine позволяют скелетным мышцам оправиться от последствий старения», — утверждает доктор Адамс.

Исследователи пришли к выводу, что два соединения могут быть использованы для сохранения силы и мышечной массы в процессе старения. 

«Если урсоловая кислота и tomatidine безопасны и эффективны, то, возможно, их можно использовать в одиночку, вместе или в сочетании с физиотерапией и другими пищевыми и фармацевтическими подходами», — сделали вывод авторы исследования. 

Подробнее в научной статье:

Christopher M. Adams et al. Identification and small molecule inhibition of an ATF4-dependent pathway to age-related skeletal muscle weakness and atrophy // Journal of Biological Chemistry