«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
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...