Тренировка спасает мышцы от хронического воспаления

Физические нагрузки предохраняют мускулатуру от пагубного воздействия хронического воспаления. Учёные выяснили это, использовав уникальные "мышцы в пробирке".

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Воспаление – это защитная реакция организма на чужеродное вторжение (например, инфекцию или травму). Но при некоторых заболеваниях, таких как ревматоидный артрит и саркопения, оно становится хроническим, и тогда приносит организму не пользу, а вред. Хроническое воспаление мышц среди прочего ослабляет их.

Предыдущие исследования показали, что умеренные физические нагрузки могут замедлить этот пагубный процесс. Но механизмы такой защиты оставались неясными. Человеческий организм – очень сложная система, и учёным порой непросто разобраться в том, что происходит.

На этот раз они использовали "мышцы в пробирке", которые биологи из Университета Дьюка разрабатывали почти десять лет. Это не просто культура мышечных клеток, а практически настоящие мускулы, способные сокращаться.

Экспериментаторы ввели в эти мышцы раствор гамма-интерферона. Это вещество – один из биохимических сигналов, вызывающих воспаление. Как и ожидали исследователи, мускулы, подвергавшиеся такому воздействию на протяжении семи суток, ослабли и даже уменьшились в объёме.

Тогда учёные повторили опыт с другим образцом искусственных мышц. На сей раз на мускулы воздействовали электрическими разрядами, заставлявшими их сокращаться. К удивлению специалистов, такая "тренировка" почти полностью свела на нет пагубное воздействие гамма-интерферона.

Сокращение мышц компенсирует вред, который наносит хроническое воспаление. Перевод Вести.Ru.
Иллюстрация Zhaowei Chen, Duke University.

Вверху слева: здоровые мышечные волокна (длинные, тонкие и чётко очерченные). Вверху справа: волокна, повреждённые воспалением. Внизу слева: благодаря физическим упражнениям волокна сохранили свою структуру. Внизу справа: изменение мускульной силы в результате воспаления и тренировок.

В последующих опытах эксперты выяснили конкретный биохимический механизм, с помощью которого сокращение мышц блокирует действие "молекулы воспаления". К слову, на этом же механизме основано действие препаратов против ревматоидного артрита тофацитиниба и барицитиниба.

Опираясь на эти знания, медики смогут разработать новые схемы лечения заболеваний, приводящих к хроническому воспалению мышц.