Osocze krwi śpiących niedźwiedzi ochroni nasze mięśnie przed degradacją podczas bezruchu

Kategorie: 

Źródło: tg

Traktowanie komórek mięśniowych osoczem pozyskanym od hibernujących niedźwiedzi stymulowało ich aktywność i wzrost, chociaż biolodzy nie byli w stanie określić, które białko wyzwala te procesy. Japońscy biolodzy wykazali, że osocze krwi pozyskiwane od hibernujących niedźwiedzi wspomaga metabolizm ludzkich komórek mięśniowych, podczas gdy osocze pobrane w normalnym okresie nie daje takiego efektu.

 

 

Naukowcy podejrzewają, że pewne białko gromadzące się podczas hibernacji zatrzymuje procesy prowadzące do degradacji i zaniku tkanki mięśniowej. Jednak do tej pory nie udało się wyizolować tej „substancji czynnej”. Piszą o tym naukowcy z Uniwersytetu w Hiroszimie w artykule opublikowanym w czasopiśmie PLOS ONE.

 

Hibernacja niedźwiedzi trwa 5-7 miesięcy, a przez cały ten czas ogromne zwierzęta nie piją, nie jedzą ani nie ruszają się. Jednak wraz z nadejściem ciepła wypełzają z nor i natychmiast szukają pożywienia. Dla porównania, u ludzi degradacja mięśni zaczyna się już po trzech tygodniach bezruchu, a brak aktywności przez dłuższy czas jest obarczony rozwojem otyłości, cukrzycy i innych poważnych problemów zdrowotnych. Z drugiej strony niedźwiedzie utrzymują zdrowy, choć mocno spowolniony metabolizm i dobrą kondycję mięśni w miesiącach zimowej hibernacji.

 

Rzeczywiście, u większości ssaków mięsień szkieletowy postępuje zgodnie z zasadą „użyj lub strać”. Pozwala to organizmowi elastycznie dostosowywać się do warunków zewnętrznych. Mięśnie nieobciążone szybko słabną, a te, które napinają się regularnie, wręcz przeciwnie, rozwijają się. Efekt ten wiąże się z ciągłą rywalizacją między przeciwstawnymi mechanizmami biologicznymi, z których jeden stymuluje niszczenie tkanki mięśniowej, a drugi stymuluje jej syntezę.

 

Zwierzęta hibernujące nie przestrzegają zasady „wykorzystaj lub strać” i są w stanie zachować mięśnie nawet bez używania ich przez dłuższy czas. Jak to się dzieje, jest nadal w dużej mierze nieznane. Jednym z narzędzi takiej ochrony mogą być niezidentyfikowane jeszcze białka, które krążą we krwi i odpowiednio wpływają na niszczenie i produkcję tkanki mięśniowej. Potwierdziły to również nowe eksperymenty przeprowadzone przez zespół profesora Mitsunori Miyazakiego.

 

Biolodzy pobrali krew hibernujących japońskich niedźwiedzi czarnych i oczyścili ją z komórek, uzyskując osocze pełne białek i innych molekuł. Traktowano go kulturami ludzkich komórek mięśniowych wyhodowanych „in vitro”, które po kilku godzinach wykazały znaczny wzrost aktywności. W tym samym czasie te same komórki, poddane działaniu osocza uzyskanego od niedźwiedzi w okresie normalnej aktywności letniej, rosły tak jak poprzednio.

 

Naukowcy przypisują pozytywne działanie osocza niedźwiedziego w stanie hibernacji zmniejszeniu syntezy białka MuRF1, które uruchamia mechanizmy atrofii mięśni. To z kolei może być związane z aktywacją szlaku sygnałowego Akt/FOXO3, który stymuluje metabolizm komórkowy. Jednak jak dotąd nie było możliwe dalsze śledzenie łańcucha i określenie specyficznego białka osocza, które wyzwala te procesy.

 

„Odkryliśmy, że w okresie hibernacji w osoczu krwi niedźwiedzi znajduje się czynnik, który może stymulować metabolizm ludzkich komórek mięśniowych i utrzymywać masę mięśniową” – mówi Miyazaki. „Jeśli zidentyfikujemy go i odkryjemy nieznany mechanizm, dzięki któremu mięśnie zwierząt w stanie hibernacji są zachowane nawet bez ćwiczeń, możemy opracować skuteczne strategie rehabilitacji dla ludzi i przestać cierpieć z powodu braku mobilności w przyszłości”.

 

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen



Skomentuj