Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Как стать здоровым, сильным и выносливым?

Швейцарские исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны и университета Лозанны, работающие совместно со специалистами из Института Солка, Калифорния, пришли к выводу, что, если бы не действие естественного ингибитора, наши мышцы могли бы быть гораздо более сильными, чем они есть в действительности. Путем воздействия на белок NCoR1 (Nuclear Receptor Corepressor) им удалось модулировать транскрипцию ряда генов таким образом, что получившаяся в результате линия мышей может похвастаться мускулами, в два раза более сильными, чем у обычных особей.

Процесс транскрипции, лежащий в основе синтеза белков по «инструкциям», зашифрованным в ДНК организма, модулируется так называемыми кофакторами, которые стимулируют его (коактиваторы) или ингибируют (корепрессоры). Кофакторы реагируют на изменение концентрации определенных гормонов, которая, в свою очередь, является отражением состояния организма.

В параллельных экспериментах на мышах и нематодах международной группе ученых, работающей под руководством профессора Йохана Оверкса (Johan Auwerx), удалось ингибировать активность корепрессора NCoR1 в мышечных клетках. В нормальных условиях этот белковый рецептор, встречающийся в клетках различных тканей организма, подавляет рост мышечной ткани.

Полученный эффект был более чем впечатляющим. Развитие мышечной ткани не имеющих этого естественного ингибитора мышей происходило гораздо более эффективно, чем у нормальных животных. Особи полученной линии были настоящими «марафонцами», способными до появления первых признаков усталости на большой скорости пробегать расстояния, почти в два раза превышающие дистанции, подвластные обычным мышам. Кроме того, они значительно лучше переносили холод.

В отличие от других экспериментов по созданию «супермышей», использованный в данной работе подход не изменял механизм утилизации энергии, а модифицировал процесс формирования мышечной ткани в период роста организма. Анализ под микроскопом показал, что, по сравнению с мышцами нормальных мышей, мышечные волокна трансгенных животных толще, сами мышцы более массивны, а составляющие их клетки содержат больше митохондрий – органелл, расщепляющих питательные вещества с высвобождением энергии.

Аналогичные результаты наблюдались и в параллельных экспериментах на нематодах. На основании этого исследователи пришли к выводу, что разработанный ими подход применим к широкому спектру живых организмов.

В рамках второго исследования, проведенного учеными этих же учреждений, группа профессора Джеррольда Олефски (Jerrold M. Olefsky) создала линию мышей, не имевших белка NCoR в клетках жировой ткани.

NCoR является основным корепрессором транскрипционного фактора гамма-рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом или PPAR-гамма – распространенного в организме белка, регулирующего запасание жирных кислот и метаболизм глюкозы. Однако, судя по результатам, полученным группой профессора Олефски и создавшей «мышей-марафонцев» группой профессора Оверкса, функции этого белка гораздо более многосторонни, чем считалось ранее.

Несмотря на обусловленное генетическими факторами ожирение и предрасположенность к диабету, мыши, не имеющие рецептора NCoR в клетках жировой ткани, демонстрировали хорошие показатели толерантности к глюкозе. Более того, для клеток их печени, а также мышечной и жировой тканей была характерна повышенная чувствительность к инсулину, а для организма в целом – низкие уровни системного воспаления. Резистентность к инсулину – гормону, регулирующему метаболизм углеводов и жиров, – и хроническое воспаление являются основными признаками диабета.

По словам профессора Олефски, судя по всему, NCoR стимулирует инактивацию PPAR-гамма путем его фосфорилирования (добавления фосфатной группы). Интересно, что удаление NCoR только из адипоцитов и, соответственно, сохранение активности рецептора PPAR-гамма исключительно в этих клетках, обеспечивало стойкое повышение чувствительности к инсулину во всех тканях организма.

Исключительно важным фактом является то, что при проведении обеих работ исследователи не зарегистрировали никаких отрицательных побочных эффектов, связанных с инактивацией NCoR в клетках мышечной и жировой тканей. В настоящее время они занимаются изучением потенциальных препаратов, которые могли бы снижать активность NCoR без применения методов генной инженерии.

Полученные данные являются большим достижением на пути к пониманию работы фундаментальных механизмов, лежащих в основе функционирования живых организмов. С практической точки зрения они могут помочь в разработке методов лечения таких болезней, как диабет, ожирение, а также возрастная или обусловленная генетическими заболеваниями атрофия мышечной ткани. Однако профессор Оверкс отмечает, что, если выявленный его группой механизм распространяется и на человека, он может привлечь повышенное внимание со стороны спортсменов. Поэтому занимающимся допинг-контролем организациям придется проводить мониторинг на предмет выявления несанкционированного применения подобных методов терапии.

Статьи Hiroyasu Yamamoto et al. NCoR1 Is a Conserved Physiological Modulator of Muscle Mass and Oxidative Function и Pingping Li et al. Adipocyte NCoR Knockout Decreases PPARγ Phosphorylation and Enhances PPARγ Activity and Insulin Sensitivity опубликованы в журнале Cell.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Ecole Polytechnique Federale de Lausanne:
Better muscles thanks to a genetic knock-out и New therapeutic avenues for obesity and diabetes.

14.11.2011

назад

Читать также:

Свиней заставили болеть диабетом

Генетически модифицированные свиньи, у которых последовательно развиваются симптомы диабета второго типа, обеспечивают новые возможности для исследований механизмов развития и способов лечения диабета.

читать

Светящиеся собаки по-корейски

Очередная генетически модифицированная корейская собака светится не красным, как в прошлый раз, а зелёным светом, и только после приёма антибиотика доксициклина.

читать

Плохому бегуну ген IL-15Rα мешает

Мыши, лишенные гена IL-15Rα, могут пробежать вшестеро дольше своих «обычных» сородичей. Определенные варианты этого гена очень часто встречаются и у спортсменов – бегунов и велосипедистов на длинные дистанции.

читать

Правила для наследников доктора Моро

Авторы доклада «Животные, содержащие человеческий материал» считают, что областью особого внимания должны стать попытки придания животным черт, составляющих человеческую сущность.

читать

Генетически модифицированные свиньи – доноры будущего

В будущем генетически модифицированные свиньи могут решить проблему дефицита донорских органов для трансплантации.

читать

Козий лактоферрин: медленный бег с барьерами

Несмотря на все финансовые трудности и юридические сложности, реализация российского лактоферринового проекта – дело небезнадежное.

читать