Geny kontrolujące brzuszny „kaloryfer”
Kanapowy tryb życia ma wiele szkodliwych konsekwencji - otyłość, cukrzycę i utratę masy mięśniowej, w szczególności u osób starszych. Naukowcy z UE zbadali cząsteczki, odpowiedzialne za reakcję mięśni na ćwiczenia fizyczne.W miarę adaptacji mięśnia do ćwiczeń, sieci genów wykazują ekspresję czynników, które zmieniają mięśnie, pozwalając im sprostać zadaniu - np. pod względem zwiększonej zdolności wykorzystania tlenu oraz proteolizy lub produkcji białek. W ramach projektu MUSC ADAP XRCS (Mechanisms of skeletal muscle adaptation to exercise and their implications in health and disease) przyjrzano się rodzinie koaktywatorów transkrypcji koaktywatora-1 gamma receptorów aktywowanych przez proliferatory peroksysomów (PGC-1).
Znakomitym przykładem jest PGC-1α4, powstający pod wpływem treningu wytrzymałościowego, takiego jak podnoszenie ciężarów, który reguluje wzrost masy mięśni szkieletowych. Myszy z podwyższonym poziomem PGC-1α4 wykazują zwiększony rozmiar mięśni oraz siłę i odporność na zanik mięśni w wyniku nieużywania.
Zespół odkrył jako pierwszy, że podwyższony na skutek ćwiczeń fizycznych poziom PGC-1α1 w mięśniach szkieletowych chroni przed depresją wywołaną stresem, poprzez aktywację enzymów, które przeobrażają molekularnego winowajcę, kinureninę. W nowej postaci, cząsteczka nie może przekroczyć bariery krew-mózg i oddziaływać na neurony obecne w mózgu.
Badania ujawniły, że różnice w fizjologii mięśni, obserwowane dla poszczególnych wariantów PGC-1α mogą wynikać z transkrypcji alternatywnych przekaźnikowych RNA tego samego genu. Fakt ten wzbogaca przekaz o kolejny wymiar - zmiany adaptacyjne w mięśniach mogą wynikać nie tylko z różnicy w poziomie ekspresji genów, lecz także z odmiennych transkrypcji tego samego genu.
Wraz z innym laboratorium, zespół MUSC ADAP XRCS zidentyfikował również cząstki wiążące się z poszczególnymi wariantami PGC-1α. W ramach projektu, uzyskano również szczepy myszy ze swoistymi wariantami PGC-1α2 i PGC-1α3. Zweryfikowano pozyskane linie myszy, sporządzana jest ich charakterystyka.
Zmiany obserwowane w mięśniach podlegają koordynacji, co sugeruje, że muszą istnieć powszechne ścieżki regulacyjne. Aby zidentyfikować nowe ścieżki molekularne, badacze przeanalizowali atrofię i hipertrofię w tej samej tylnej łapie myszy. Wytypowano kilka genów, potencjalnie odpowiedzialnych za regulację masy i funkcji mięśni. Obecnie trwają dalsze prace.
Wyniki uzyskane w ramach projektu MUSC ADAP XRCS mogą wywrzeć dalekosiężne skutki. Istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że z koaktywatora PGC-1α4 można uzyskać lek przeciwko zanikowi mięśni wskutek choroby lub braku aktywności. Ponieważ wytrenowane mięśnie poprawiają zdrowie psychiczne, na horyzoncie może się pojawić nowa generacja antydepresantów, oddziałujących na mięśnie, a nie mózg.
Źródło: www.cordis.europa.eu
Znakomitym przykładem jest PGC-1α4, powstający pod wpływem treningu wytrzymałościowego, takiego jak podnoszenie ciężarów, który reguluje wzrost masy mięśni szkieletowych. Myszy z podwyższonym poziomem PGC-1α4 wykazują zwiększony rozmiar mięśni oraz siłę i odporność na zanik mięśni w wyniku nieużywania.
Zespół odkrył jako pierwszy, że podwyższony na skutek ćwiczeń fizycznych poziom PGC-1α1 w mięśniach szkieletowych chroni przed depresją wywołaną stresem, poprzez aktywację enzymów, które przeobrażają molekularnego winowajcę, kinureninę. W nowej postaci, cząsteczka nie może przekroczyć bariery krew-mózg i oddziaływać na neurony obecne w mózgu.
Badania ujawniły, że różnice w fizjologii mięśni, obserwowane dla poszczególnych wariantów PGC-1α mogą wynikać z transkrypcji alternatywnych przekaźnikowych RNA tego samego genu. Fakt ten wzbogaca przekaz o kolejny wymiar - zmiany adaptacyjne w mięśniach mogą wynikać nie tylko z różnicy w poziomie ekspresji genów, lecz także z odmiennych transkrypcji tego samego genu.
Wraz z innym laboratorium, zespół MUSC ADAP XRCS zidentyfikował również cząstki wiążące się z poszczególnymi wariantami PGC-1α. W ramach projektu, uzyskano również szczepy myszy ze swoistymi wariantami PGC-1α2 i PGC-1α3. Zweryfikowano pozyskane linie myszy, sporządzana jest ich charakterystyka.
Zmiany obserwowane w mięśniach podlegają koordynacji, co sugeruje, że muszą istnieć powszechne ścieżki regulacyjne. Aby zidentyfikować nowe ścieżki molekularne, badacze przeanalizowali atrofię i hipertrofię w tej samej tylnej łapie myszy. Wytypowano kilka genów, potencjalnie odpowiedzialnych za regulację masy i funkcji mięśni. Obecnie trwają dalsze prace.
Wyniki uzyskane w ramach projektu MUSC ADAP XRCS mogą wywrzeć dalekosiężne skutki. Istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że z koaktywatora PGC-1α4 można uzyskać lek przeciwko zanikowi mięśni wskutek choroby lub braku aktywności. Ponieważ wytrenowane mięśnie poprawiają zdrowie psychiczne, na horyzoncie może się pojawić nowa generacja antydepresantów, oddziałujących na mięśnie, a nie mózg.
Źródło: www.cordis.europa.eu
wstecz Podziel się ze znajomymi
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje