Исследователи нашли фактор, который влияет на желание заниматься физической активностью

Физические упражнения полезны для здоровья, но не всегда вызывают желание заниматься ими. Однако исследования, проведённые Гваделупе Сабио (Guadalupe Sabio) из Национального центра исследования рака (CNIO), позволили обнаружить «переключатель», который активирует желание двигаться.

Согласно статье, опубликованной в журнале Science Advances, во время упражнений мышцы выделяют белки, стимулирующие дальнейшую активность. Это объясняет, почему после тренировки мы часто испытываем желание продолжать заниматься спортом.

Руководитель группы взаимодействия между органами при метаболических заболеваниях, Гваделупе Сабио, объясняет: «Мы обнаружили, как мышцы сами по себе регулируют интерес к упражнениям через сигнальный путь между мышцами и мозгом. Этот путь является одним из тех, которые отвечают за то, что когда мы тренируемся, мы хотим заниматься ещё больше».

Кроме того, в статье показано, что белки, вырабатываемые мышцами во время физических нагрузок, регулируют друг друга. Это предотвращает причинение вреда организму чрезмерным желанием заниматься спортом.

Результаты исследования основаны на данных, полученных как на животных моделях, так и на людях. Это говорит о том, что выявленный сигнальный путь «играет решающую роль в регулировании физической активности как у мышей, так и у людей» и «подчёркивает потенциальное терапевтическое значение этого пути в лечении ожирения и метаболических заболеваний».

Три белка, влияющих на желание физической активности

Исследователи обнаружили, что во время интенсивных физических упражнений активируются два белка из одного семейства — p38α и p38γ. От того, насколько сильно активирован каждый из этих белков, зависит интерес к физической активности.

Также в процессе участвует третий белок — интерлейкин 15 (IL-15). Исследователи заметили, что активация p38γ при физической нагрузке стимулирует выработку IL-15. Этот белок, в свою очередь, оказывает прямое влияние на моторную кору головного мозга, которая контролирует движения.

Повышение уровня IL-15 в крови служит для мозга сигналом о необходимости увеличения двигательной активности. Это побуждает животных становиться более активными.

По словам исследователей, «мы обнаружили, что активация мышечного p38γ, вызванная физической нагрузкой, приводит к выработке IL-15, что впоследствии усиливает спонтанную физическую активность». Кроме того, они наблюдали наличие этой оси p38γ/IL-15 у людей после тренировки, что подчёркивает клиническую значимость этого сигнального пути в стимулировании спортивного поведения среди населения.

Эффект от регулярных тренировок

Когда животных заставляли регулярно тренироваться, активация p38γ была выше, чем активация p38α. Это позволяет предположить, что сами по себе тренировки поддерживают желание заниматься спортом.

У животных, которые получали диету с высоким содержанием жиров и страдали ожирением, регулярные физические упражнения были полезны. Они улучшали обмен веществ, уменьшали склонность к диабету и накоплению жира, особенно в печени.

Роль белков и цитокинов в физических упражнениях

Исследования показали, что во время интенсивных физических упражнений в мышцах человека активируются два белка — р38. Кроме того, уровень цитокина IL-15 в крови повышается. При этом у людей с ожирением уровень этого цитокина был ниже.

По мнению учёных, связь между активацией р38 и уровнем IL-15 может быть особенно важна для лечения ожирения, поскольку это заболевание является одним из самых распространённых нарушений обмена веществ в мире. Регулярные физические упражнения считаются эффективным способом профилактики и лечения ожирения.

«Корреляция между активацией белка p38γ в мышцах человека во время интенсивных физических упражнений и повышенным уровнем IL-15 в крови подчёркивает потенциальную терапевтическую значимость этого пути при лечении ожирения и метаболических заболеваний», — отмечают авторы исследования.

IL-15 как маркер желания тренироваться

Для Гваделупе Сабио, одного из авторов исследования, следующим шагом будет подтверждение того, что IL-15 действительно является маркером желания заниматься спортом. Если это подтвердится, то можно будет изучить, стимулируют ли разные виды упражнений (силовые тренировки, бег, кроссфит и т.д.) этот путь по-разному, а также оказывают ли они одинаковый эффект на людей с ожирением и без него. Это поможет тренерам и персональным тренерам разрабатывать более эффективные программы тренировок.

Кроме того, Гваделупе Сабио предполагает, что можно создать препарат IL-15 для людей, которые особенно нуждаются в положительном эффекте от физических упражнений, но с меньшей вероятностью будут выполнять или поддерживать их, например, для людей с ожирением.

Гваделупе также планирует использовать эту модель, чтобы лучше понять взаимосвязь между физическими упражнениями, долголетием и раком, а также открыть механизмы, которые регулируют эту взаимосвязь.

Литература:
Cintia Folgueira et al, Remodeling p38 signaling in muscle controls locomotor activity via IL-15, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn5993. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn5993