Jesteśmy o krok od zatrzymania starzenia się mięśni. Przełomowe odkrycie japońskich badaczy
Z wiekiem tracimy siłę, a nasza tkanka mięśniowa ulega nieuchronnemu osłabieniu. To koszmar wszystkich tych, którzy dużo ćwiczą na siłowni, ale czują, że powoli dogania ich kalendarz. Przez lata uważano, że ten proces – nazywany w medycynie sarkopenią – jest w dużej mierze nieunikniony. Japońscy naukowcy udowodnili jednak, że bardzo się myliliśmy i odkryli niezwykły związek, który tworzy „superbiałka”. On dosłownie regeneruje mięśnie.
Mięśnie szkieletowe to jedna z pierwszych tkanek w naszym ciele, która drastycznie odczuwa upływ czasu. Proces starzenia prowadzi do mikrouszkodzeń, gromadzenia się tłuszczu i utraty włókien szybkokurczliwych, które odpowiadają za naszą siłę i dynamikę.
Zespół badawczy z Uniwersytetu Kiusiu, kierowany przez prof. Ryuichiego Tatsumiego sprawdził, dlaczego naturalne mechanizmy naprawcze naszego ciała z wiekiem po prostu przestają działać. Wyniki ich pracy niosą ogromną nadzieję dla milionów ludzi. Nie tylko tych często goszczących na siłowni.
Zardzewiały klucz do komórki. Dlaczego mięśnie się starzeją?
Młode, zdrowie mięśnie wyposażone są w skuteczny system ratunkowy. Jego rdzeniem jest specjalne białko – czynnik wzrostu hepatocytów (HGF, który jest uniwersalny u wszystkich ssaków). Jak sama nazwa wskazuje, HGF pobudza regenerację komórek wątroby, ale działa też w innych tkankach.
W normalnych warunkach „śpi” ono spokojnie w komórkach. Dopiero gdy mięsień ulega mikrourazom (np. podczas intensywnego treningu siłowego), HGF budzi się i łączy ze specjalnymi receptorami na mięśniowych komórkach macierzystych. Zmusza je to do natychmiastowego namnażania, naprawy i nadbudowy uszkodzonych włókien. Działa jak sprawny klucz, a cały mechanizm chodzi bez zarzutu.
Dlaczego na starość ta funkcja przestaje działać?
Problem w tym, że starzenie się organizmu brutalnie zakłóca ten proces. Naukowcy odkryli wcześniej, że z upływem lat białko HGF ulega niekorzystnej przemianie chemicznej zwanej nitracją. Można to porównać do sytuacji, w której klucz rdzewieje i przestaje pasować do zamka. Białko wciąż jest obecne w ciele, ale traci zdolność do aktywowania komórek macierzystych. W efekcie, mimo prób treningu, rozpoczyna się powolny zanik mięśni.
Narodziny „Super HGF”
Japońscy badacze postanowili sprawdzić, czy odpowiednio silne przeciwutleniacze zdołają uchronić biologiczny „klucz” przed zardzewieniem. Skupili się na dwóch związkach siarki z grupy trisiarczków. Eksperymenty pokazały, że jeden z nich – trisiarczek kwasu liponowego (LASSS) – zadziałał jak tarcza, która zablokowała proces niszczenia białka HGF.,
Podwójna moc regeneracji
Przełomowe było jednak zwiększenie dawki LASSS. Związek ten sprawnie zneutralizował zagrożenie i wszedł w bezpośrednią interakcję z białkiem, nieznacznie zmieniając jego strukturę. W ten sposób narodziło się „Super HGF”. Zmodyfikowane białko wiązało się z receptorami komórek macierzystych ponad dwukrotnie silniej niż w normalnych warunkach i stało się całkowicie odporne na uszkodzenia chemiczne. To odkrycie przerosło najśmielsze oczekiwania samych badaczy.
Od myszy do ludzi
Aby upewnić się, że to biologiczne „hakowanie” mięśni działa nie tylko w laboratoryjnej probówce, naukowcy przetestowali LASSS na myszach cierpiących na atrofię (zanik mięśni) spowodowaną unieruchomieniem. Wyniki potwierdziły niezwykłą skuteczność związku w żywych organizmach – proces niszczenia białek naprawczych został drastycznie zahamowany.
Należy jednak pamiętać, że na razie testy przeprowadzono wyłącznie na modelach zwierzęcych. Zanim terapia oparta na „Super HGF” trafi do szpitali, klinik sportowych czy aptek, naukowców czekają dalsze, długotrwałe badania (najpierw na naturalnie starzejących się zwierzętach, a ostatecznie – rygorystyczne testy kliniczne na ludziach).
Nadzieje są ogromne. Jeśli skuteczność związku LASSS potwierdzi się u ludzi, wreszcie zyskamy prawdziwe narzędzie do walki ze starzeniem się tkanki. W praktyce oznaczałoby to ratunek przed atrofią dla pacjentów przykutych do łóżka, dłuższą samodzielność dla seniorów oraz zachowanie wypracowanej siły u osób aktywnych fizycznie. Co więcej, ze względu na uniwersalność białka HGF u ssaków, z odkrycia szybko skorzysta również weterynaria, przywracając dawną sprawność naszym starzejącym się psom i kotom.
Źródło: Scientific Reports
Nasz autor
Jonasz Przybył
Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.