07 октомври 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Мечките нямат мускулна атрофия по време на зимен сън заради неизвестен протеин в кръвта им

Мускулите ни усещат, че прекарваме много дни, без да се движим. Но при мечките случаят не е такъв

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 19 юли 2022 в 06:31 31950
Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain

Кръвната плазма от спящи мечки ще предпази мускулите ни от деградация при обездвижване.

Третирането на мускулни клетки с плазма, получена от мечки в хибернация, стимулира тяхната активност и растеж, въпреки че биолозите не са успели да определят кой точно протеин предизвиква тези процеси.

Японски биолози доказват, че кръвната плазма, получена от мечки по време на зимен сън, повишава метаболизма на човешките мускулни клетки, докато плазмата, взета в нормални периоди, няма такъв ефект. Учените подозират, че определен протеин, който се натрупва по време на хибернация, спира процесите, водещи до разграждане и атрофия на мускулната тъкан. Тази "активна съставка" обаче все още не е изолирана.

Изследователите от Университета в Хирошима пишат за това в статия, публикувана в списание PLOS ONE.

Хибернацията при мечките продължава 5-7 месеца, като през това време огромните животни не пият, не се хранят и не се движат. Но с настъпването на топлината те излизат от леговищата си и веднага се впускат в търсене на храна. За сравнение, при хората разрушаването на мускулите започва след три седмици бездействие, а липсата на активност за по-дълъг период е свързана с развитието на затлъстяване, диабет и други сериозни здравословни проблеми. От друга страна, мечките запазват здравословен, макар и драстично забавен метаболизъм и добра мускулна кондиция през месеците на зимен сън.

Всъщност при повечето бозайници скелетната мускулатура следва правилото "използвай или ще загубиш". Това позволява на организма да се адаптира гъвкаво към външните условия: мускулите, които не се натоварват, бързо отслабват, а тези, които се натоварват редовно, напротив, се развиват. Този ефект се дължи на постоянната конкуренция между противоположни биологични механизми, единият от които стимулира разрушаването на мускулната тъкан, а другият - нейния синтез.

При животните, които спят зимен сън, не важи правилото "използвай или ще загубиш" и те са в състояние да запазят мускулите си, дори и да не ги използват за значителен период от време. Как се случва това, все още не е известно. Един от инструментите за такава защита може да са все още неидентифицирани протеини, които циркулират в кръвта и влияят по съответния начин върху разрушаването и производството на мускулна тъкан. Това е потвърдено от нови експерименти, проведени от екипа на професор Мицунори Миязаки (Mitsunori Miyazaki)..

Биолозите вземат кръв от спящи японски черни мечки и я пречистват от клетките, получавайки плазма, пълна с протеини и други молекули. Човешки мускулни клетъчни култури, отглеждани "ин витро", са третирани с него и след няколко часа те показват значително повишаване на активността си. В същото време еднакви клетки, третирани с плазма, получена от мечки по време на нормална лятна активност, продължават да нарастват както преди.

Учените обясняват положителните ефекти на мечешката плазма по време на хибернация с намаляването на синтеза на протеина MuRF1, което задейства механизмите на мускулната атрофия. Това от своя страна може да се дължи на активирането на сигналния път Akt/FOXO3, който стимулира клетъчния метаболизъм. Все още обаче не е възможно да се проследи веригата и да се идентифицира специфичният плазмен протеин, който задейства тези процеси.

"Открихме, че по време на хибернация в кръвната плазма на мечките се съдържа определен фактор, който може да стимулира метаболизма на човешките мускулни клетки и да поддържа мускулната маса", посочва Миязаки. "Ако го идентифицираме и разберем неизвестния механизъм, чрез който животните запазват мускулите си по време на зимен сън дори без натоварване, ще можем да разработим ефективни стратегии за рехабилитация на хората и да спрем да страдаме от липсата на подвижност в бъдеще."

Справка: Supplementing cultured human myotubes with hibernating bear serum results in increased protein content by modulating Akt/FOXO3a signaling
Mitsunori Miyazaki, Michito Shimozuru, Toshio Tsubota
PLOS ONE, Published: January 25, 2022
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0263085

Източник: Bears have hibernation power in their blood, but identity of 'superhero' components still a mystery, phys.org


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.