Учени са открили ключова причина, поради която упражненията са толкова ефективни за поддържане на силата на мускулите в по-напреднала възраст. Ново проучване на Duke-NUS Medical School показва, че физическата активност може да възстанови естествените системи за възстановяване на мускулите, които отслабват с възрастта, като по този начин помага да се възстановяват и да запазват функцията си в по-късните етапи от живота.
Изследователският екип, работещ в сътрудничество със Singapore General Hospital и Cardiff University, е установил, че упражненията помагат да се коригира важен дисбаланс, който се развива в стареещите мускулни клетки. Резултатите, публикувани в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), дават нова представа за биологичните механизми зад стареенето на мускулите и в бъдеще биха могли да доведат до нови подходи за предотвратяване на възрастово обусловената загуба на мускулна маса.
Защо здравето на мускулите се влошава с възрастта
Здравите мускули правят много повече от това просто да подпомагат движението. Те играят важна роля и в метаболизма, регулирането на кръвната захар и цялостното здраве. Още от средна възраст нататък мускулната сила и функция постепенно намаляват, което увеличава риска от падания, фрактури и по-бавно възстановяване след заболяване или травма.
Последиците надхвърлят индивидуалното здраве. С остаряването на населението загубата на мускулна маса може да увеличи натоварването върху близките, които полагат грижи, както и върху здравните системи. Затова запазването на мускулната функция е важна част от поддържането на независимостта и доброто качество на живот.
Един от основните регулатори на мускулното здраве е сигналният път за растеж, наречен mTORC1, който помага да се контролира производството на белтъци и поддържането на мускулите. В стареещите мускули този път може да стане прекомерно активен. Когато това се случи, мускулите насочват повече усилия към изграждане на нови белтъци, но стават по-малко ефективни в отстраняването на увредените.
С времето тези увредени белтъци се натрупват в мускулните клетки, което ги поставя под стрес и допринася за постепенната загуба на сила, свързана със стареенето. Досега учените не разбираха напълно какво причинява този дисбаланс.
DEAF1 се откроява като ключов ген в стареенето на мускулите
Изследователите са идентифицирали ген, наречен DEAF1, като важен фактор в този процес.
Според проучването нивата му се повишават в стареещите мускули. С увеличаването му той засилва активността на mTORC1, нарушавайки нормалния баланс между производството и разграждането на белтъци. Този дисбаланс ускорява влошаването на мускулите.
При нормални условия DEAF1 се регулира от група белтъци, известни като FOXOs. Активността на FOXO обаче естествено намалява с възрастта. В резултат DEAF1 вече не се държи под строг контрол, нивата му се повишават и мускулите все повече губят способността си за възстановяване и поддръжка.
Как упражненията възстановяват способността на мускулите да се поправят
Екипът е установил, че упражненията могат да помогнат за обръщане на този дисбаланс, стига основната регулаторна система да остава чувствителна и работеща.
Асистент-професор Танг Хонг-Уен от Програмата по ракова и стволовоклетъчна биология в Duke-NUS, водещ автор на изследването, казва:
„Упражненията могат да обърнат този процес, като коригират дисбаланса. Физическата активност активира определени белтъци, които понижават нивата на DEAF1, връщайки сигналния път на растежа към равновесие. Това позволява на стареещите мускули да изчистват увредените белтъци, да се възстановяват правилно и да останат по-силни и устойчиви.“
Изследователите откриват и важно ограничение. При някои по-възрастни мускули нивата на DEAF1 стават изключително високи или активността на FOXO спада значително. В такива случаи само упражненията може да не са достатъчни, за да възстановят напълно способността на мускула да се поправя.
Това откритие може да помогне да се обясни защо някои възрастни хора имат по-голяма полза от физическата активност от други и подчертава значението на разбирането на биологията на мускулното стареене.
„Упражненията казват на мускулите да ‘почистят и да започнат отначало’. Намаляването на DEAF1 помага на по-възрастните мускули да възвърнат силата и баланса си – почти сякаш натискате бутон за превъртане назад. При милиони възрастни хора, изложени на риск от мускулен спад, разбирането на DEAF1 може да доведе до нови начини за защита на мускулите и подобряване на качеството на живот.“
Четете още: Колко малко упражнения са достатъчни?
