Медведи подсказали медикам способ, как уберечь человеческие мышцы

У косолапых мышцы сохраняются, несмотря на месяцы спячки.

Специалисты из Университетов Хоккайдо и Хиросимы(Япония) подтвердили, что сыворотка крови медведей обладает способностью сберегать мышцы от деградации. Ученые провели испытание на клеточных культурах человека — под действием плазмы животного, взятой именно в период спячки. Они показали прирост мышечной массы. Однако, механизм воздействия до сих пор до конца неясен, пишет «Вокруг света».

Главный вывод эксперимента в том, что в сыворотке крови спящего медведя существует «некий фактор», который регулирует белковый обмен. Его можно использовать для поддержания мышечной массы в обездвиженном состоянии, в том числе у человека. Открытие может лечь в основу разработки эффективных методов восстановления мышц и реабилитации больных, прикованных к постели.

«Неиспользование обычно приводит к потере скелетной мускулатуры и метаболической дисфункции у многих видов животных, включая людей. Напротив, медведи, впадающие в спячку, находятся в состоянии «не использовать, но и не терять», — объяснил Мицунори Миядзаки, доцент Высшей школы биомедицинских наук и здравоохранения Университета Хиросимы.

Медвежья спячка может длиться от 5 до 7 месяцев, в это время животные находятся без еды, воды и движения. Однако, выходят из этого состояния с минимальными потерями мышечной массы и сохранными физическими функциями.

Человеку же достаточно трех недель в состоянии бездействия, чтобы начать ощущать свои потери. Более долгие периоды приводят уже к заболеваниям опорно-двигательного аппарата, нарушениям метаболизма, иммунным, и другим.

Ученые предполагали, что факторы, предотвращающие атрофию, связаны с кровью животных и активируются зимой в период длительного сна. Новое исследование проводилось с использованием сыворотки черных медведей. Оказалось, что полученная у спящих животных, она ослабляла механизм разрушения тканей.

Баланс между синтезом белков и их деградацией (отмираением) и определяет рост, сохранение или атрофию мышц. Ученые обрабатывали очищенной плазмой культивируемые клетки скелетных мышц человека. В течение первых же суток в них наблюдался повышенный рост белка. При этом на клетках испытали также сыворотку тех же медведей, но собранную во время летней активности. Она не дала такого же эффекта.

Авторы выдвигают две гипотезы, объясняющие, как это работает. Возможно, в крови медведей в период спячки подавляется выработка белка MuRF1 — который как раз и должен запускать уничтожение не используемых мышц.

Также ученые обратили внимание на гормон инсулиноподобного фактора роста IGF-1, уровень которого повышался в сыворотке спящего медведя. Это в свою очередь могло активировать синтез белков и препятствовать работе разрушителя MuRF1. Однако, исследователи отмечают, что до сих пор не уверены, какие именно ключевые компоненты крови отвечают за торможение механизма атрофии мышц.