Исследователи Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе определили соединение, которое может воспроизводить эффект упражнений на мышечные клетки мышей. Результаты опубликованы в журнале Cell Reports Medicine, - пишет eurekalert.org.
Обычно мышцы становятся сильнее по мере их использования благодаря серии химических сигналов внутри мышечных клеток. Недавно идентифицированное соединение активирует эти сигналы, что говорит о том, что подобные соединения могут в конечном итоге использоваться для лечения людей с мышечной дистрофией пояса конечностей - формой мышечной дистрофии, развивающейся в подростковом возрасте.
Когда мышцы не работают регулярно, они постепенно атрофируются. (Это явление знакомо каждому, кто в течение нескольких недель носил гипс на ноге). К счастью, для людей со здоровыми мышцами такое ухудшение обратимо. Использование мышц стимулирует химические посредники внутри мышечных клеток, которые увеличивают мышечную массу и силу.
Люди с мышечной дистрофией пояса конечностей имеют генетический дефект, который мешает этому химическому посреднику, делая их мышцы неспособными реагировать на упражнения. Никакие упражнения не могут вызвать сигнал для укрепления их мышц. Поскольку мышцы никогда не осознают физической нагрузки, они постепенно увядают, и люди с этим заболеванием оказываются в инвалидных колясках, почти полностью парализованные.
«Это действительно драматично. Когда эти пациенты теряют мышцы, они изо всех сил пытаются восстановить их», - сказала Мелисса Спенсер, старший автор статьи и член Центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток Эли и Эдит при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
Генетический дефект, ответственный за мышечную дистрофию пояса конечностей, вызывает нехватку фермента в мышечных клетках, называемого CaMK. CaMK отвечает за запуск цепи химических сигналов, которые включают гены, чтобы повысить способность клетки к росту и метаболизму жира, который используется в качестве источника энергии.
«CaMK активирует гены, которые способствуют росту мышц и метаболизму жиров», - сказала Спенсер, которая также является профессором неврологии и директором нервно-мышечной программы в Медицинской школе Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
Чтобы найти лекарство, которое могло бы помочь восстановить сигналы, связанные с CaMK, Спенсер и ее коллеги вместе с Робертом Дамуазо, директором Molecular Shared Screening Resource Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, проверили более 2000 соединений, чтобы увидеть, какие из них работают в лабораторных мышечных клетках. На данный момент они протестировали 14 многообещающих кандидатов на мышах, у которых был генетический дефект, сравнимый с дефектом, вызывающим мышечную дистрофию пояса конечностей у людей.
Тестирование выявило химическое соединение под названием AMBMP, которое позволяет мышцам мышей работать и расти так же, как и здоровые мышечные клетки.
«Когда мы вводили препарат мышам, мы обнаружили, что он активирует CaMK и восстанавливает все свойства, которые мы наблюдали как дефектные в нашей модели болезни», - сказала Спенсер.
Спенсер и ее сотрудники планируют дальнейшие исследования, чтобы понять, как AMBMP влияет на CaMK, и определить аналогичные соединения, которые могут быть более эффективными для людей.
Профессор неврологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Варгехезе Джон, доцент Ирина Крамерова и научный сотрудник Хесус Кампанья, соавторы нового исследования, уже производят новые соединения, аналогичные AMBMP. Спенсер и Крамерова протестируют эти соединения на мышах, чтобы определить лучший кандидат на лекарство для клинических испытаний.
Если одно из этих соединений эффективно в мышцах человека, это
будет важным шагом для лечения людей с мышечной дистрофией пояса
конечностей, а также людей, чьи мышцы атрофировались по другим
причинам - потому что они были прикованы к постели в течение
длительного времени из-за болезни или травмы, например.
[Фото: ru.123rf.com/profile_ivelinradkov]
