Tyrėjai jau seniai žinojo, kad yra ryšys tarp su vėžiu susijusio geno MYC (tariama „Mick“) ir prisitaikymo prie pratimų. Kai treniruojami žmogaus raumenys, MYC laikinai didėja per 24 valandas. Tačiau senstant, MYC atsakas į pratimus silpnėja, galbūt tai paaiškina sumažėjusį gebėjimą atsigauti po pratimų ir išlaikyti ar priaugti raumenų.
Tikslių mechanizmų, kuriais MYC skatina raumenų augimą, žinojimas gali būti naudingas kuriant gydymo būdus, mažinančius raumenų nykimą dėl senėjimo, o tai gali pagerinti nepriklausomybę, mobilumą ir sveikatą.
Paskelbtas naujas tyrimas EMBO ataskaitos dabar prideda svarbų aspektą mūsų supratimui apie MYC vaidmenį skeleto raumenyse. Darbas yra 20 autorių, atstovaujančių penkioms institucijoms: Arkanzaso universitetui, Karolinska institutui Švedijoje, Linköpingo universitetui Švedijoje, Oklando universitetui ir Kentukio universitetui, produktas.
Atsižvelgiant į tiek daug bendradarbių, dokumente gausu duomenų, tačiau iš esmės jį sudaro dvi dalys. Pirmasis yra 24 valandų kronika apie žmogaus raumenų molekulinį kraštovaizdį po pasipriešinimo pratimų. Antroje pusėje nagrinėjamas pelių modelių naudojimas, siekiant nustatyti, ar kontroliuojamos MYC dozės arba impulsai skeleto raumenyse būtų pakankami, kad paskatintų raumenų augimą nepriklausomai nuo fizinio krūvio. Trumpas atsakymas: taip.
MYC molekulinis kraštovaizdis
Pirmasis autorius Ronaldas Jonesas, mokslų daktaras. A Sveikatos, žmogaus veiklos ir poilsio departamento kandidatas pažymėjo, kad dauguma tyrimų yra linkę pažvelgti į žmogaus kūno molekulinį kraštovaizdį, imant biopsijas prieš mankštą ir po kelių valandų. Tačiau paėmę kelias biopsijas per 24 valandas, kurias prižiūrėjo Švedijos komanda, mokslininkai sugebėjo gauti išsamesnį aprašymą apie tai, kaip organizmas laikui bėgant prisitaiko prie pratimų ir kokie genai yra svarbiausi šiame procese.
„Mes parodome, kad reagavimo pikas ir tai, kur dauguma dalykų vyko, iš tikrųjų buvo praėjus aštuonioms valandoms po pratimo“, – paaiškino Jonesas. Jis pridūrė, kad jie nustatė, kad praėjus trims valandoms po mankštos, MYC buvo trečia pagal svarbą molekulė. „Ir tada aštuonias ir 24 valandas tai turėjo didžiausią įtaką. Taigi buvo tikrai svarbu gauti tuos laiko taškus ir nustatyti kūno reakciją į ūminį fizinį krūvį.”
Kai mokslininkai aiškiau suprato, kas laikui bėgant vyksta molekuliškai žmogaus raumenyse, jie norėjo išskirti MYC ir išsiaiškinti, ar vien jo užtenka raumenų augimui palengvinti. Tai buvo padaryta genetiškai kontroliuojant MYC lygį jų skeleto raumenyse, naudojant specializuotą pelės modelį. Pelėms nebuvo duotas mankštos ratas, kuris natūraliai skatintų raumenų augimą, bet kitu atveju joms buvo leista normaliai judėti.
Tada buvo paimti mėginiai iš apatinių kojų pado raumenų, kurie naudojami atliekant pagrindinę veiklą, pavyzdžiui, stovint ar vaikščiojant. Analizė patvirtino, kad vien MYC padidino raumenų masę ir skaidulų dydį paduose, palyginti su genetiškai identiškomis pelėmis, kurios neturėjo MYC impulsų, bet kitaip gyveno identiškomis aplinkybėmis. Taigi komanda sugebėjo efektyviai „pamėgdžioti“ pratimų atsaką be pratimų.
MYC reikšmė
Šios išvados papildo argumentą, kad MYC yra pagrindinis raumenų augimo, kurį sukelia pasipriešinimo treniruotės, žaidėjas. Nepaisant to, MYC greičiausiai nebus naujo sarkopenijos gydymo ar efektyvumą gerinančio vaisto pagrindas. MYC reguliuoja maždaug 15% iš 20 000 genų žmogaus kūne, o tai reiškia, kad jis gali turėti nenuspėjamą poveikį pasroviui, apimantį tūkstančius genų.
Jis taip pat yra stiprus onkogenas, o tai reiškia, kad pats jo skatinamas skeleto raumenų augimas gali paskatinti ląstelių dauginimąsi, jei per daug ekspresuojamas tokiuose organuose kaip kepenys ir dėl to atsiranda navikų. Vien MYC vartojimas gali turėti nenumatytą ir mirtiną šalutinį poveikį.
Kevinas Murachas, U of A docentas ir Joneso patarėjas katedroje, buvo vyresnysis ir atitinkamas šio straipsnio autorius. Murachas komentavo, kad „įdomu, kad vienas iš dalykų, kurie, kaip žinoma, sukelia vėžį, taip pat reguliuoja raumenų augimo reakciją į pratimus. Tai rodo bendrą reguliavimą ir kad „augimas yra augimas”.
Murach pridūrė: „Nebūtinai turime paskatinti raumenų MYC, kad būtų imituojamas pratimas, bet tai, kad galime panaudoti žinias apie tai, ką šis onkogenas veikia raumenis, ir tada pabandyti sukurti terapiją ir intervencijas, skirtas atrofijai ir stiprinti. raumenų prisitaikymas, kuris suaktyvina tuos teigiamus MYC efektus, nesukeldamas onkogenezės galimybės.
Be to, kad MYC yra onkogenas, jis taip pat yra vienas iš keturių Yamanaka faktorių, kurie yra keturi baltymų transkripcijos faktoriai, galintys grąžinti labai specifines ląsteles (pvz., odos ląsteles) atgal į kamieninę ląstelę, kuri yra jaunesnė ir lengviau prisitaikanti būsena. .
Tinkamomis dozėmis sukėlus Yamanaka veiksnius visame graužikų kūne, galima pagerinti senėjimo požymius, imituojant prisitaikymą, būdingą jaunesnėms ląstelėms.
Iš keturių veiksnių tik MYC sukelia skeleto raumenų pratimai. Šios išvados suteikia dar daugiau motyvacijos tyrėjams suprasti, ką MYC daro raumenyse senstant ir mankštinantis.
Judėdamas į priekį, Jonesas ir toliau gilinsis į MYC paslaptis, kurios yra jo disertacijos akcentas. „Man tai labai aistringa“, – sakė jis. „Kiekvieną dieną pabundu galvodama apie šį projektą. Man patinka dirbti su šiuo projektu, ir manau, kad MYC yra viena didžiausią įtaką turinčių molekulių raumenų audinyje… bet dar tiek daug nežinome.”