Нове дослідження показує, що фізичні вправи відновлюють ключовий клітинний баланс у старіючих м’язах, допомагаючи їм зберігати силу та витривалість у літньому віці.
Роботу виконали вчені зі США та Сінгапуру. Результати оприлюднені на сайті Медичної школи Duke–NUS у Сінгапурі — спільного проєкту Duke University та Національного університету Сінгапуру. Дослідження пояснює, чому регулярна фізична активність залишається найефективнішим способом уповільнення вікової втрати м’язової маси.
В основі здоров’я м’язів лежить сигнальний шлях «mTORC1» (mechanistic target of rapamycin complex 1), який регулює синтез білка та підтримку м’язової тканини. У молодому віці його активність збалансована. З віком, однак, mTORC1 може ставати гіперактивним, що призводить до накопичення пошкоджених білків і «клітинного стресу» (Nature Reviews Molecular Cell Biology).
Дослідники з’ясували, що ключову роль у цьому віковому дисбалансі відіграє ген «DEAF1» (Deformed Epidermal Autoregulatory Factor 1), про який докладно повідомляється у публікації Duke–NUS. Підвищений рівень DEAF1 виявився тісно пов’язаним із надмірною активацією mTORC1 і порушенням білкового обміну.
«У нормі активність DEAF1 стримується білками родини FOXO», — зазначають автори. «FOXO-транскрипційні фактори» (FOXO transcription factors) відомі своєю роллю в довголітті та клітинному захисті (Cell). Проте з віком активність FOXO знижується. Це знімає контроль над DEAF1 і зміщує баланс від відновлення м’язів до їх деградації.
Ключовим відкриттям стало те, що фізичні вправи здатні повернути цей процес назад. Під час регулярних тренувань активуються сигнальні механізми, які знижують рівень DEAF1 і нормалізують роботу mTORC1. У результаті м’язові клітини ефективніше очищаються від пошкоджених білків через «аутофагію» (autophagy) — природний механізм клітинного «прибирання» (Science).
Це дозволяє старіючим м’язам зберігати силу, витривалість і здатність до адаптації, навіть у пізньому віці. Вчені підкреслюють, що йдеться не про екстремальні навантаження, а про регулярну фізичну активність.
Додатково дослідження показало, що DEAF1 впливає і на «м’язові стовбурові клітини» (muscle stem cells / satellite cells), які відповідають за регенерацію тканин (Nature). Це означає, що відкриття має значення не лише для здорового старіння, а й для відновлення після операцій, травм і важких захворювань.
У підсумку вчені отримали молекулярне пояснення давно відомого факту: фізичні вправи працюють не лише на рівні м’язів, а й глибоко змінюють клітинні механізми, що визначають їхнє старіння. Це робить спорт одним із найпотужніших і водночас найдоступніших «антивікових» інструментів, відомих сучасній медицині.