Спящие лягушки подсказывают, как остановить атрофию мышц

Ученые из Университета Квинсленда (Австралия) определили ключевые гены, которые помогают роющим лягушкам избежать атрофии мышц во время спячки. Эти генетические данные могут помочь предотвратить атрофию мышц у лежачих пациентов или даже астронавтов.

У большинства млекопитающих, включая человека, при длительной неактивности мышцы теряют тонус и атрофируются. Однако некоторые животные могут оставаться в состоянии покоя месяцами с минимальным повреждением мышц. К ним относятся зелено-полосатые роющие лягушки (Cyclorana alboguttata) из засушливых регионов Австралии. В условиях нехватки ресурсов эти лягушки выживают, зарываясь в землю и оборачиваясь в кокон из сброшенной кожи.

Руководитель исследования Бо Рейли (аспирант) заявляет: «Если мы поймем клеточные сигнальные пути, которые обеспечивают устойчивость к атрофии мышц, они могут стать перспективными кандидатами для изучения атрофии мышц у млекопитающих». Это может помочь в разработке терапии для лежачих пациентов или астронавтов, которые часто теряют мышечный тонус в условиях пониженной гравитации.

Один из выявленных генов известен как survivin. Похоже, он защищает клетки от механизма «самоуничтожения», который обычно удаляет поврежденные или больные клетки. Интересно, что этот ген также проявляет высокую активность в раковых клетках человека. Другой ген, checkpoint kinase 1, регулирует деление клеток и репарацию ДНК.

У млекопитающих неактивные мышцы могут повреждаться высокозаряженными молекулами, называемыми активными формами кислорода (АФК, ROS). Считается, что они разрушают белки, вызывая атрофию мышц. Однако спящие роющие лягушки, по-видимому, меньше страдают от повреждений АФК. Это может быть связано с повышенным уровнем защитных антиоксидантов, включая соединения тиоредоксин и сульфиредоксин. Подобные результаты также были обнаружены у впадающих в спячку млекопитающих, например, у белок.

«Меня fascinруют животные, выживающие в экстремальных условиях, — добавила мисс Рейли. — Я думаю, люди и современная медицина могут многому научиться у таких организмов, как роющие лягушки».