Научное обоснование пользы физических упражнений для укрепления мышц получили исследователи из Иллинойского университета (University of Illinois). Они выяснили, какую роль играют в наращивании мышечной массы стволовые клетки.
Речь идет о, так называемых, мезенхимальных стволовых клетках. Это клетки, которые находятся в мышцах, но к мышечной ткани непосредственно не относятся и не порождают новые мышечные волокна. Тем не менее, показали ученые, их роль велика. Статью с результатами авторы работы опубликовали в открытом доступе в журнале PLoS ONE, а ее краткое изложение можно прочитать на новостном сайте Иллинойского университета.
Интенсивные физические упражнения вызывают растяжения и микроповреждения сократительных мышечных волокон. Как результат, образуются новые мышечные волокна, и мышцы укрепляются и увеличиваются в объеме. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) очень чувствительны к таким микроповреждениям и скапливаются в месте работающей мышцы, показали профессор Марни Боппарт (Marni Boppart) и его коллеги.
«Мы решили проверить, не служит ли аккумуляция МСК в местах микроповреждений мышц стимулом для их регенерации и роста после физической нагрузки», - говорит Боппарт.
Ученые работали на мышах. Они заставили лабораторных грызунов интенсивно бегать по движущейся дорожке, а затем изолировали МСК из мышцы и поместили в клеточную культуру. Оказалось, что клетки из тренированной мышцы интенсивно синтезируют белки – факторы роста. Эти белки побуждают другие клетки мышечной ткани (клетки-микросателлиты), сливаться вместе и формировать новые мышечные волокна. Про роль клеток-микросателлитов биологи знали уже давно, но то, что побуждают их к действию мезенхимальные стволовые клетки, открыли впервые. Как именно МСК координируют этот процесс, удалось увидеть благодаря тому, что клетки пометили флуоресцирующей меткой и ввели обратно в мышцы.
МСК, полагают ученые, это связующее звено между физическими тренировками и наращиванием мышц. «Мы увидели, что стволовые клетки в мышцах взрослого человека – это основа для поддержания мышечного здоровья путем тренировок», - объясняет Боппарт.
Ученые надеются, что этот источник можно будет использовать с пользой для человечества. Например, разработать на его основе средство, предотвращающее потерю мышечной массы с возрастом. Или помочь пациентам, страдающим от мышечной дегенерации.
«Хотя упражнения, конечно, самый лучший способ держать мышцы в тонусе, даже по мере старения, не все люди могут быть физически активными, - подчеркивают авторы работы. – Очень ограничены возможности для мышечного роста у инвалидов. Мы надеемся понять, как стволовые клетки можно было бы использовать, чтобы уберечь мышцы от атрофии».
