Выяснено, как физические упражнения обновляют мышечные клетки — митофагия

Установлено, что физические упражнения делают мышцы и клетки здоровее, направляя повреждённые митохондрии мышц на клеточную переработку; этот механизм получил название митофагия .

Nature Communications Исследование, опубликованное в этом журнале, объясняет клеточный механизм, благодаря которому физические упражнения поддерживают здоровье и силу организма, особенно мышц. По мнению исследователей, здоровье организма определяется не состоянием крови, а объёмом мышц и физической работоспособностью.

Физические упражнения улучшают здоровье мышц, обновляя клеточные энергетические станции — митохондрии

Митохондрии — клеточные органеллы, служащие энергетическими станциями клеток, осуществляющих кислородное дыхание. У человека они присутствуют во всех клетках, кроме красных кровяных клеток — эритроцитов. Проще говоря, митохондрии превращают съеденную пищу в энергию: преобразуют белки, жиры и сахар в энергию, необходимую организму для жизни.

Как физические упражнения влияют на митохондрии мышц?

Установлено, что физические упражнения запускают митофагию у мышей. Митофагия — процесс уничтожения повреждённых или неблагополучных митохондрий и их включения в клеточную переработку, обычно после периода стресса. В этом смысле митофагию можно представить как аутофагию , специфичную для митохондрий мышечных клеток.

Чтобы показать, как физические упражнения стимулируют митофагию, исследователь Ян и его команда ввели в скелетные мышцы мышей специальный митохондриальный репортёрный ген . pMitoTimer — благодаря этому гену мышечные клетки при исследовании под флуоресцентным микроскопом выглядят зелёными, если они здоровы, и красными, если повреждены или расщеплены лизосомами — системой клеточной переработки.

Через шесть часов после того, как мыши бегали на небольшой беговой дорожке в течение 90 минут, наблюдались митохондриальный стресс и некоторые признаки митофагии. Исследователи объяснили, что упражнения у мышей активируют фермент киназу AMPK, который, в свою очередь, включает другую киназу — Ulk1. Эти химические реакции оказались важными для контроля удаления нефункционирующих митохондрий.

Таким образом, регулярные физические упражнения помогают избавляться от повреждённых, нефункционирующих митохондрий в скелетных мышцах. Этот механизм можно рассматривать как биологическое толкование пословицы «железо в работе блестит» . Подобно тому, как интенсивно работающая машина, за которой постоянно ухаживают, служит значительно дольше и эффективнее…

Во время исследования у мышей удалили ген Ulk1, лишив их возможности осуществлять митофагию. Хотя они бегали столько же, сколько обычные мыши, метаболической пользы не получали. Эти результаты непосредственно подтверждают связанную с упражнениями митофагию и показывают её важность.

Вас также может заинтересовать:

• Связь физической активности с 14 видами рака