
«Магический» белок Msi2: ключ к силе мышц
Белок, который играет важную роль в развитии и функционировании скелетных мышц и обработке глюкозы, был обнаружен учеными из Токийского столичного университета. Проведенное исследование показало, что этот белок, известный как Musashi-2 (Msi2), регулирует гены, ответственные за развитие и мышечную активность.
Скелетные мышцы необходимы для поддержания насущных функций организма, таких как движение, постоянство положения тела и температуры. Они также играют важную роль в обработке глюкозы и стабилизации суставов. Тренировка помогает улучшить состояние скелетных мышц, но с возрастом и отсутствием физической активности они могут истощаться, вызывая такое явление, как атрофия мышц.
Исследователи обнаружили, что скелетные мышцы состоят из двух типов волокон — медленных (тип 1) и быстрых (типы 2a, 2x и 2b). Волокна типа 1 способны длительно сокращаться без утомления и используют больше кислорода, в то время как волокна типа 2 обладают высокой силой и скоростью сокращения, но склонны к утомлению. Регуляция этих типов волокон и их метаболических процессов являлась основной целью исследования.
Msi-2 представляет собой РНК-связывающий белок, который регулирует гены, участвующие в развитии и дифференцировке клеток, хотя его функция различается в разных органах. Первоначально он был обнаружен в нервных клетках как важный фактор для нормального развития мозга. Недавно Msi2 был обнаружен в клетках скелетных мышц и участвует в формировании мышечной ткани, называемой миогенезом.
В ходе исследования, ученые взяли образцы мышечной ткани икр у мышей, у которых был удален ген Msi2, и у мышей с нормальной формой этого гена. Исследователи изучили миоволокна, которые являются клеточными компонентами мышечной ткани. В результате ученые обнаружили, что мышцы мышей без гена Msi2 имели значительное снижение массы, сократительную силу и неправильный беловатый цвет вместо обычного красного оттенка. Красный цвет мышечной ткани обусловлен наличием в ней волокон типа 1, которые богаты митохондриями, миоглобином и другими белками, отвечающими за связывание с кислородом и железом.
Исследуя ткань под микроскопом, исследователи увидели, что снижение массы было связано с уменьшением количества волокон типа 2а. Они также обнаружили, что мышцы мышей с нокаутом Msi2 метаболизируют глюкозу менее эффективно, подобно тому, как это происходит при диабете. Скелетные мышцы являются основной тканью для поддержания контроля уровня глюкозы во всем организме, где инсулин облегчает поглощение глюкозы из кровообращения в мышцы, которые будут использоваться в качестве источника энергии.
С учетом этих результатов, ученые пришли к выводу о возможности использования белка Msi2 в терапии атрофии мышц. Они полагают, что эти выводы могут способствовать разработке новых способов улучшения состояния мышц и увеличения их силы. Открытие японских ученых имеет огромное значение для развития новых методов лечения мышечной атрофии, связанной с возрастными изменениями или определенными заболеваниями. Исследование показало, что силу, массу и даже метаболические функции мышц можно свести к одному белку.
Данное исследование было опубликовано в журнале FASEB.
Скелетные мышцы необходимы для поддержания насущных функций организма, таких как движение, постоянство положения тела и температуры. Они также играют важную роль в обработке глюкозы и стабилизации суставов. Тренировка помогает улучшить состояние скелетных мышц, но с возрастом и отсутствием физической активности они могут истощаться, вызывая такое явление, как атрофия мышц.
Исследователи обнаружили, что скелетные мышцы состоят из двух типов волокон — медленных (тип 1) и быстрых (типы 2a, 2x и 2b). Волокна типа 1 способны длительно сокращаться без утомления и используют больше кислорода, в то время как волокна типа 2 обладают высокой силой и скоростью сокращения, но склонны к утомлению. Регуляция этих типов волокон и их метаболических процессов являлась основной целью исследования.
Msi-2 представляет собой РНК-связывающий белок, который регулирует гены, участвующие в развитии и дифференцировке клеток, хотя его функция различается в разных органах. Первоначально он был обнаружен в нервных клетках как важный фактор для нормального развития мозга. Недавно Msi2 был обнаружен в клетках скелетных мышц и участвует в формировании мышечной ткани, называемой миогенезом.
В ходе исследования, ученые взяли образцы мышечной ткани икр у мышей, у которых был удален ген Msi2, и у мышей с нормальной формой этого гена. Исследователи изучили миоволокна, которые являются клеточными компонентами мышечной ткани. В результате ученые обнаружили, что мышцы мышей без гена Msi2 имели значительное снижение массы, сократительную силу и неправильный беловатый цвет вместо обычного красного оттенка. Красный цвет мышечной ткани обусловлен наличием в ней волокон типа 1, которые богаты митохондриями, миоглобином и другими белками, отвечающими за связывание с кислородом и железом.
Исследуя ткань под микроскопом, исследователи увидели, что снижение массы было связано с уменьшением количества волокон типа 2а. Они также обнаружили, что мышцы мышей с нокаутом Msi2 метаболизируют глюкозу менее эффективно, подобно тому, как это происходит при диабете. Скелетные мышцы являются основной тканью для поддержания контроля уровня глюкозы во всем организме, где инсулин облегчает поглощение глюкозы из кровообращения в мышцы, которые будут использоваться в качестве источника энергии.
С учетом этих результатов, ученые пришли к выводу о возможности использования белка Msi2 в терапии атрофии мышц. Они полагают, что эти выводы могут способствовать разработке новых способов улучшения состояния мышц и увеличения их силы. Открытие японских ученых имеет огромное значение для развития новых методов лечения мышечной атрофии, связанной с возрастными изменениями или определенными заболеваниями. Исследование показало, что силу, массу и даже метаболические функции мышц можно свести к одному белку.
Данное исследование было опубликовано в журнале FASEB.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

iPhone, давай до свидания! Илон Маск презентовал инновационный смартфон PhoneX
Это устройство слишком прекрасно для нашей реальности....

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....

Ученые рассказали и показали, как выглядит Антарктида без льда
Высокие горы, глубочайшие каньоны, 58 метров до Апокалипсиса и множество других тайн....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....

Ученый рассказал, как использовались загадочные артефакты из гробницы Тутанхамона
Это было как в фильме «Мумия»: «Фараон должен воскреснуть!»...