Ćwiczenia fizyczne są najlepszym sposobem na poprawę kondycji, wytrzymałości i spalanie tłuszczu. Ale jak sugerują nowe badania, wiele pozytywnych efektów płynących z regularnych ćwiczeń można uzyskać dzięki zwiększeniu produkcji białka o nazwie sestryna. Mogłoby to także pomóc osobom niepełnosprawnym utrzymać ciało w dobrej formie czy osobom z zanikiem mięśni.
Gdyby tak można czerpać korzyści z ćwiczeń bez ruszenia palcem? Z pewnością takie rozwiązanie zadowoliłoby wielu i przyniosłoby miliardowe zyski jego twórcom. Na dobrej drodze są naukowcy z University of Michigan, którzy skupili się na badaniach białka o nazwie sestryna. Jednak do opracowania tabletki, która mogłaby zastąpić intensywne ćwiczenia, jeszcze daleka droga.
Naukowcy z University of Michigan wynikami swoich badań podzielili się na łamach pisma „Nature Communications”.
Badacze już wcześniej zaobserwowali, że sestryna gromadzi się w mięśniach po intensywnym treningu, chociaż rola tego białka nigdy nie została w pełni poznana. Dr Myungjin Kim oraz dr Hee Lee chcieli dowiedzieć się więcej o zaobserwowanym związku białka z ćwiczeniami fizycznymi. W swoich badaniach wykorzystali myszy oraz muszki owocowe.
Podczas eksperymentów zespół naukowców stwierdził, że tłumienie wytwarzania białka u much i myszy, osiągnięte za pomocą modyfikacji genetycznych, miało negatywny wpływ na skuteczność ćwiczeń. Jednak gdy zwiększyli poziom sestryny, uzyskali niektóre korzyści z ćwiczeń fizycznych bez żadnej aktywności fizycznej.
„Zwiększenie poziomu sestryny naśladuje zarówno molekularne, jak i fizjologiczne skutki ćwiczeń, sugerując, że może to być główny czynnik wpływający na metabolizm wysiłkowy” - napisali naukowcy w publikacji.
Uczeni rozpoczęli swoje badania tworząc w laboratorium coś w rodzaju bieżni dla muszek owocowych, korzystając z ich instynktu do wspinania się po ścianach próbówki w próbie wydostania się. Uczeni podzielili muszki na dwie grupy. Jedna była niezdolna do wytwarzania sestryn, natomiast druga pozostała niezmieniona genetycznie. Obie grupy były „trenowane” przez trzy tygodnie. Następnie naukowcy porównali ich zdolność do wspinania się po ściankach naczynia i latania.
Muszki mogły zwykle wspinać się i latać w próbówce od około czerech do sześciu godzin. Zdolności normalnych muszek w tym zakresie poprawiły się po trzech tygodniach treningów. Ale u muszek zmodyfikowanych genetycznie nic takiego się nie stało, co sugeruje, że białko musi w jakiś sposób być zaangażowane w zmiany w wytrzymałości po wysiłku.
Co więcej, kiedy uczeni zwiększyli poziomy białka w mięśniach kolejnej partii muszek, zauważyli, że muszki te wykazują znacznie większą wydajność w próbach wydostania się z próbówki, i to bez żadnego treningu. Białko zwiększyło ich zdolności fizyczne.
Te same eksperymenty zostały powtórzone na myszach. Grupa zmodyfikowanych genetycznie mysz, u której stłumiono produkcję sestryn, nie była w stanie spalać tłuszczu ani zwiększyć wytrzymałości i wydolności tlenowej po okresie regularnych ćwiczeń na kołowrotku dla gryzoni.
- Uważamy, że sestryny pozwalają kontrolować te procesy biologiczne poprzez włączanie lub wyłączanie różnych szlaków metabolicznych. Ten rodzaj połączonego efektu jest ważny dla uzyskania efektów z ćwiczeń – powiedział Lee.
W dalszych badaniach uczeni wykazali, że nadekspresja sestryn może pomóc w walce z zanikiem mięśni. Terapia sestrynami może potencjalnie pomóc chociażby astronautom podczas pobytu w przestrzeni kosmicznej lub przeciwdziałać osłabieniu mięśni podczas unieruchomienia kończyn związanego ze złamaniami.
- Same sestryny są wystarczające, by zapewnić wiele korzyści z ruchu fizycznego i ćwiczeń – podkreślił Lee.
Oczywiście, nie ma jeszcze dowodów na to, że którykolwiek z tych efektów można odtworzyć u ludzi, chociaż wiadomo, że nasze mięśnie także wytwarzają te białka podczas ćwiczeń. Zachęcające jest również to, że te same efekty zaobserwowano zarówno u much, jak i myszy, co może wskazywać, że także u ludzi mogą zachodzić podobne procesy.
Jednak do stworzenia suplementu na bazie tych białek jeszcze daleka droga. Konieczne są dalsze badania. Naukowcy wciąż nie wiedzą, w jaki właściwie sposób ćwiczenia stymulują wytwarzanie sestryn. Pracują także nad metodą dostarczania białek do organizmu. - Jest to bardzo ważne dla przyszłych badań i może prowadzić do opracowania nowych terapii – powiedział Kim.
Źródło: University of Michigan, fot. Piqsels
