Ученые из университета Копенгагена разработали новую технологию, которая позволяет изучать биологию мышц более детально. Они изучали «быстрые» и «медленные» мышечные подергивания из образцов мышц до и после тренировки. Их всесторонний анализ дает новые доказательства того, что типы волокон по-разному реагируют на физические упражнения.
Фото из открытых источников
Скелетная мышца содержит крошечные волокна, которые можно классифицировать на быстрые или медленные подергивания. Проще говоря, быстрые волокна создают большую энергию, но быстро устают, а медленные волокна менее энергичны, но обладают большей выносливостью. Большинство людей имеют четное количество обоих типов мышц, но соотношение может сильно варьироваться между людьми. Это означает, что физические упражнения могут приносить пользу людям по-разному, в зависимости от этого соотношения.
В мышце тысячи волокон связаны между собой соединительной тканью и взаимодействуют с целым рядом клеток с поддерживающей функцией. Из-за всех этих различных типов клеток ученые пытаются интерпретировать результаты всего мышечного образца и связать наблюдаемые изменения с конкретными типами клеток.
Команда ученых набрала здоровых людей на 12 недель тренировок на выносливость. Они собирали образцы мышц до и после тренировки, которые затем подвергались сублимационной сушке. Затем они извлекли из образцов быстрые и медленные мышечные волокна. Для анализа они использовали инструмент, который позволяет измерять тысячи белков (в мышцах) одновременно в разных образцах.
Они идентифицировали более 4000 различных белков в образцах и обнаружили, что физические упражнения изменяют экспрессию сотен различных белков как в быстрых, так и в медленных волокнах. Важно отметить, что они обнаружили различия в экспрессии белка двух типов волокон после тренировки. Это значит, что быстрые и медленные подергивания мышц реагируют по-разному.
По массе скелетная мышца является самым большим органом в организме, и даже небольшие изменения могут оказать огромное влияние на метаболизм всего организма. Таким образом, скелетная мышца представляет собой мишень с большим потенциалом в лечении метаболических заболеваний. Однако одна из проблем заключается в том, чтобы избежать побочных эффектов, например, в сердечной мышце. Она состоит из специализированных волокон, имеющих некоторое сходство с медленными подергивающимися скелетными мышечными волокнами.
На основе результатов исследования могут быть разработаны различные лекарственные средства нацеленные на разные типы волокон.
