Тепловые шоковые протеины сохраняют мышцы

Тепловые шоковые протеины (HSP) являются протеинами, появляющимися в результате стресса, и они защищают клетки. Защита обеспечивается благодаря различным механизмам, таким как предотвращение неправильного сворачивания, которое может помешать синтезу протеина, а также посредством противодействия влиянию окисления побочных продуктов в клетках, что приводит к их гибели. Физические упражнения, особенно тренировки с отягощениями при высокой интенсивности, способствуют синтезу нескольких тепловых шоковых протеинов, таких как HSP-72 и других. В одном из последних опытов, проведенных на мышах, выяснилось, что сохранить мышцы с возрастом могут такие протеины как HSP-10. Фактически, авторы этого исследования сделали смелое предположение о том, что возрастная потеря мышечной массы вовсе не является неизбежностью.

А все дело здесь в митохондриях. Митохондрии представляют собой сигарообразные органоиды, являющиеся местом как для производства энергии, так и для окисления жира в клетках. В митохондриях также происходит наибольшее окисление. Это окисление – неизбежный побочный эффект кислородного воздействия, и оно необходимо для выработки такой энергии, как АТФ. Однако через некоторое время митохондрии переокисляются под воздействием кислорода, что приводит к каскадному эффекту, в результате которого митохондрии убивают сами себя. Этот процесс называется апоптозом. Поскольку митохондрии являются производителями клеточной энергии, вместе и их гибелью погибают также и сами клетки.

Плохая работа мышц в большой степени исходит из дисфункции митохондрий, и существующая теория старения предполагает, что возрастной недостаток митохондрий в мышцах во многом определяет потерю мышечной массы и их силы.

В ходе последнего исследования, проведенного на мышах, выяснилось, что HSP-10 работает на сохранение мышечных волокон посредством их защиты от повреждений, вызванных мышечными сокращениями, а также сохраняет силу мышц посредством блокирования эффекта окисления мышечного протеина, приводящему к избытку карбонила протеина, что, в конечном итоге, ведет к ослаблению силы мышц. Если бы можно было блокировать этот эффект, то мышцы оставались бы крупными и сильными всю жизнь. Чрезмерная выработка HSP-10 у мышей как раз это подтверждала. Теперь ученым предстоит найти способ увеличить экспрессию HSP-10 в митохондриях мышц человека. Если это произойдет, то ветераны турнира Мистер Олимпия снова начнут выступать на соревнованиях.
 
Kayani, A, et al. Overexpression of HSP10 in skeletal muscle of trangenic mice prevents the age-related fall in maximum tetanic force generation and muscle cross-sectional area.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2010;In press.