«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
Так рано еще никогда не было: полярный вихрь начал разрушаться уже в ноябре. Чем это грозит России?
Ученые давно замечали тревожную тенденцию, но такого поворота не ждали даже они...
Возможно, целлофановые пчелы — спасение человечества: они миллионы лет делают то, что нужно нам как воздух
Поразительно, но удивительный продукт ученые нашли почти полвека назад, но почему-то до последнего времени не обращали на него внимания...
Ненужный рай: 1500-километровое путешествие показало, почему древние люди обходили стороной Зеленую Аравию
Выяснилось, что питьевая вода еще не делает местность пригодной для жилья. Племенам из древности требовалось еще кое-что необходимое...
Ученые использовали «психомантеум», чтобы вызвать призраков. А потом началось странное
Исследователи сами не до конца понимают, что зафиксировали приборы во время эксперимента...
Древние майя настолько любили красный цвет, что в итоге эта страсть, возможно, стала одной из причин гибели цивилизации
Ученые нашли доказательства, как яркая краска способствовала краху великой империи...
Авиация в США наконец-то уходит… с дискет: почему так поздно и как с этим обстоят дела в России?
Американцы потратили на выход из 90-х чудовищные суммы, но далеко не факт, что все заработает в срок и как надо...
Загадочный астероид неожиданно ускорился: у астрофизиков заканчиваются объяснения и гипотезы
Пожалуй, это самый интересный космический детектив за последнее время, и пока он далек до финала...
Новый рецепт апокалипсиса: даже небольшая ядерная боеголовка на орбите гарантировано выведет из игры 99% аппаратов за считаные дни
Однако самое опасное, по словам ученых, начнется позже. Почему космос будет фактически закрыт?...
Настоящий Ковчег Завета, возможно, спрятан в Эфиопии: почему его может видеть только один человек?
Этой истории 3000 лет, но она до сих пор далека от своего завершения...
В России создана революционная упаковка: молоко будет свежим целый месяц
Разбираемся: не испортился ли вкус продукта и когда ожидать чудо-пачки в продаже...
Усиленно боролись за чистоту, но просчитались: как роковая ошибка властей поставила под угрозу целый средневековый город
Норвежский Тронхейм был самым чистым в Европе, однако руководству города этого показалось мало. Хотели как лучше, а получилось как всегда...
Наша Вселенная скреплена невидимым галактическим клеем: и без него нас бы не было
По словам ученых, «склеивание» произошло уже в первые секунды существования мироздания...
Парадокс Древнего Перу: жили мирно, но при этом приносили массовые и жестокие человеческие жертвы. Почему?
Ученый рассказал, какую роль в истории сыграл Эль-Ниньо и почему ритуальные убийства совершали «без гнева и конфликта»...
Назад в будущее: в России вернут проводное радио. Зачем? Почему спорят эксперты?
В технологию уже вложено более миллиарда рублей, а МЧС называет проводное радио лучшим способом оповещения на сегодня...