Старение, безусловно, сказывается на мышечной ткани. По мере старения люди теряют мышечную массу и повышается риск сердечно-сосудистых заболеваний, деменции и снижения иммунной функции. С течением времени людям становится все труднее восстанавливаться после тренировки, травмы или болезни.
В целом, ни для кого не секрет, что регулярные тренировки могут замедлить этот дегенеративный процесс, но новое исследование, проведенное на мышиной модели и опубликованное в журнале Nature Metabolism, говорит о том, что аэробные упражнения могут фактически обратить эффект старения на мышечные стволовые клетки, вовлеченные в процесс регенерации тканей.
Если попытаться перенести полученные результаты на людей, то это означает, что бег, плавание, езда на велосипеде и другие аэробные виды тренировок могут помочь пожилым людям восстанавливаться и выздоравливать (в случае заболеваний) так же быстро и эффективно, как и молодым людям.
Исследование предполагает, что аэробные тренировки могут привести к тому, что старые клетки будут вести себя, как более молодые клетки. Чтобы проверить свою изначальную гипотезу, ученые взяли молодых и старых мышей и дали им доступ к колесу, где мыши бегали на протяжении всего периода наблюдения (три недели). Затем, проведя ряд тестов, авторы проанализировали, как реагируют мышечные стволовые клетки и мышечная ткань на аэробную нагрузку.
В течение одной недели как молодые, так и старые мыши, имеющие доступ к колесу, установили режим, согласно которому они пробегали примерно 10 и 4,9 километра за ночь, соответственно. После трех недель такого произвольного бега, мышей переводили в клетки без колес. После этого, исследователи повредили определенные мышцы и проанализировали, как восстанавливается поврежденная ткань у мышей. Кроме этого, авторы пересадили мышечные стволовые клетки от старых мышей другим мышам, с поврежденными мышцами и оценили, насколько хорошо функционируют клетки.
Воздействие тренировок на мышечные стволовые клетки и восстановление тканей, по словам авторов исследования, сводится к крошечному белку циклину D1. Регулярные аэробные нагрузки восстановили уровни циклина D1 в стволовых клетках до “молодого” уровня, эффективно ускоряя регенерацию мышечных стволовых клеток.
По сравнению со стволовыми клетками молодых мышц, старые стволовые клетки мышц образовывали меньшее количество волокон у поврежденных мышей. Но старые мышечные стволовые клетки у тренированных мышей работали подобно молодым мышечным стволовым клеткам, формируя больше волокон, чем старые мышечные стволовые клетки у тех мышей, кто не тренировался. В целом, у старых мышей, которые занимались регулярными ночными пробежками, наблюдалось улучшение функции мышечных стволовых клеток и ускоренное восстановление мышечной ткани. Интересно, что активные пожилые мыши не производили больше мышечных стволовых клеток, а вместо этого регулярные тренировки оказали «омолаживающий» эффект на старые клетки.
Однако, все эти преимущества исчезли через неделю после того, как мыши перестали бегать, что говорит о том, что причиной омолаживающего эффекта являются именно регулярные тренировки, а не разовый пробег.
Удивительно еще и то, что у молодых мышей, которые бегали в колесе, не было улучшенного восстановления мышц. По словам исследователей, у них сложилось впечатление о некоем плато, когда и без того хорошую регенеративную функцию мышц трудно сделать еще лучше.
Евгений Суборов
