Учёные обнаружили редкие сверхбыстрые мышцы в лапах мышей

Сверхбыстрые мышцы, способные совершать движения с частотой до 200 циклов в секунду, ранее были известны только в специфических частях тела животных: в крыльях колибри, хвостах гремучих змей и гортани летучих мышь. У млекопитающих их находили лишь в одной области — в экстраокулярных мышцах, управляющих быстрыми движениями глаз.

Теперь учёные из Института зоологии и Пекинского института стволовых клеток и регенеративной медицины Китайской академии наук впервые идентифицировали такие мышцы в конечностях — в лапах мышей.

Это открытие было сделано с помощью новой оптимизированной технологии — визуализации метаболома на уровне одной клетки (single-cell metabolomic imaging). Исследуя замороженные срезы мышц лап мышей, учёные обнаружили, что некоторые клетки содержат метаболические сигнатуры (группы биохимических веществ, производимых при метаболизме клетки), характерные исключительно для сверхбыстрых мышц.

Эти сверхбыстрые клетки в лапах мышей показали большое количество метаболитов и генов, связанных с физической тренировкой, а их метаболические сигнатуры напоминали сигнатуры окислительных мышц, устойчивых к утомлению (используются, например, при беге на марафонские дистанции).

Исследователи выдвинули гипотезу, что при повторяющейся нейронной стимуляции в лапах мышей начали формироваться небольшие количества сверхбыстрых мышц, аналогичных тем, что управляют движениями человеческого глаза.

Это открытие открывает перспективу для будущих исследований, которые могут позволить преодолеть физические ограничения скорости обычных движений рук и ног человека и создать новые терапевтические интервенции.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.