Биохимики обнаружили молекулу, которую вырабатывает мышечная ткань в ответ на физические нагрузки. Оказалось, что эта молекула инициирует также рост костей. Учёные надеются, что это открытие приведёт к разработке терапии от врождённых недугов.
Международная команда исследователей во главе со специалистами из больницы Маунт-Синай идентифицировала молекулу, которую вырабатывает мышечная ткань в ответ на физические нагрузки. Также оказалось, что эта молекула инициирует и рост костей.
Несмотря на то, что ранее была известна роль упражнений в формировании костной ткани, до сих пор оставалось неясным, как взаимодействуют мышцы и кости при совместном росте.
"В ходе нового исследования нам удалось установить, что молекула, высвобождаемая мышцами во время физических нагрузок, участвует в укреплении ткани длинных костей, которые задействуются во время выполнения упражнений и больше всего подвержены переломам", — рассказывает соавтор исследования Моне Заиди (Mone Zaidi) из больницы Маунт-Синай.
Во время эксперимента молодые самцы мышей получали инъекции иризина. Иризин представляет собой специализированную молекулу белка миокина, полученную из мышечного корсета и участвующую в регуляции объёмов жира в организме.
После получения инъекций у подопытных грызунов наблюдался значительный рост костной массы, в частности, кортикальной кости — плотного типа костной ткани, на который приходится около 80% массы скелета. Что примечательно, на губчатую кость (главный резервуар кальция в организме) молекула иризина влияния не оказала.
Исследование также показало, что иризин является основополагающим веществом для сообщения костей и мышц. Таким образом, учёные пришли к выводу, что люди, которые снизили уровень своей физической активности, имеют больше риска истончения костной ткани и последующих переломов. Также эти выводы важны для здоровья астронавтов: из-за того, что в невесомости они почти не используют свои мышцы, их кости тоже истончаются в 10 раз быстрее, чем даже у женщин в период менопаузы.
Последующее изучение влияния иризина на кости и мышцы может привести к разработке лекарства против саркопении и остеопороза. Теперь исследователи поняли механизм, связывающий эти два заболевания, которые чаще всего встречаются у одних и тех же пациентов.
Результаты работы были описаны в статье журнала PNAS.
