«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.