پزشکی پیشگیری تغذیه خواص گیاهان دسته‌بندی نشده روان شناختی زیبایی ورزش

با تقویت بیان آنزیمی که در عضلات تولید می شود ، می توان با آتروفی مبارزه کرد

با تقویت بیان آنزیمی که در عضلات تولید می شود ، می توان با آتروفی مبارزه کرد

اعتبار: FAPESP

محققان دانشگاه سائوپائولو (USP) در برزیل برای اولین بار نشان داده اند که تحریک بیان پروتئینی که به طور طبیعی توسط بدن انسان تولید می شود می تواند یک استراتژی برای مقابله با از دست دادن توده عضلانی اسکلتی باشد ، که به طور طبیعی با افزایش سن اتفاق می افتد اما می تواند تشدید شود در موارد بیماری تخریب عصبی یا التهابی ، یا در بیمارانی که مدت طولانی را در بخش های مراقبت ویژه (ICUs) سپری می کنند.

تخمین زده می شود که ده روز در ICU منجر به از دست رفتن تا 20٪ از توده عضلانی در پاها و در عضلات مهم تنفسی مانند دیافراگم شود. هیچ دارویی وجود ندارد که بتواند بدون عوارض جانبی شدید این موارد را به طور م treatثر درمان کند. فقط فیزیوتراپی ، تمرینات تنفسی و تحریک الکتریکی می توانند با خیال راحت آتروفی عضلانی حاصل از ICU را معکوس کنند.

“ما توانستیم بیان بیش از حد پروتئین کیناز A را نشان دهیم [PKA] مقاومت عضلانی در برابر خستگی موش ها را به طور قابل توجهی بهبود بخشید. به این دلیل که PKA هم پروتئینهای FoxO را سرکوب می کند ، هم ژنهای مرتبط با آتروفی را فعال می کند و هم باعث تشکیل الیاف عضلانی با پتانسیل اکسیداتیو تقویت شده می شود [respiratory capacity]، در نتیجه باعث افزایش هیپرتروفی و ​​مقاومت بیشتر در برابر خستگی در عضلات خاص می شود ، “گفت لوئیز کارلوس ناگنتس ، استاد گروه فیزیولوژی دانشکده پزشکی Ribeirão Preto دانشگاه سائوپائولو (FMRP-USP) و یکی از نویسندگان مقاله در مورد تحقیق منتشر شده در ژورنال FASEB J.

این مطالعه توسط FAPESP پشتیبانی شده است و جهت جدیدی برای جستجوی داروهایی است که بدون عوارض جانبی شدید مانند هیپرتروفی قلب ، تاکی کاردی ، حمله قلبی و حتی مرگ ، از ماهیچه ها در برابر آتروفی محافظت می کنند.

“نقش مفید PKA در عضلات ، که شامل تحریک آنابولیسم و ​​قدرت است ، برای همه پروتئین های شناخته شده منحصر به فرد است ، و آن را به عنوان یک هدف استراتژیک و هدف مطالعه برای درمان بیماری عصبی عضلانی و شرایط پاتولوژیک منجر به ضعف و آتروفی عضلات می کند ، “Navegantes به Agência FAPESP گفت.

رابطه متابولیک

گروه تحقیقاتی FMRP-USP ، که توسط پروفسور Isis do Carmo Ketthhut هدایت می شود ، 23 سال پیش کشف کرد که هورمون آدرنالین نه تنها باعث تجزیه منابع انرژی مانند لیپیدها و کربوهیدرات ها می شود بلکه از تخریب پروتئین ها در فیبرهای عضلانی جلوگیری می کند. Navegantes گفت: “این یک تغییر پارادایم بود.” “آدرنالین همیشه هورمونی در نظر گرفته می شد که انرژی را به حرکت در می آورد ، نه هورمونی که مانع تجزیه بیش از حد پروتئین ها شود ، فاجعه بار خواهد بود ، به خصوص اگر انقباض عضلانی را حفظ کنند.”

از آنجا که آنها کشف کردند که آدرنالین از ماهیچه ها محافظت می کند ، این گروه پتانسیل درمانی داروهایی مشابه هورمون (سمپاتومیمتیک ها) را بررسی کرده اند اما بدون آنکه بتوانند از عوارض جانبی سو avoid جلوگیری کنند. Navegantes گفت: “همه می خواهند پروتئین های عضلانی را حفظ كنند ، از ورزشكارانی كه هدفشان افزایش توده عضلانی است تا بیمارانی كه برای ادامه تنفس طبیعی به دیافراگم نیاز دارند.” “با این حال ، این داروها می توانند اثراتی داشته باشند که به ارگانیسم آسیب می رساند و حتی ممکن است به دلیل هیپرتروفی قلب کشنده باشد.”

وی افزود ، مشکل اصلی استفاده از آدرنالین مصنوعی و سمپاتومیمتیک این است که آنها اثرات سیستمیک دارند و نمی توانند برای عضلات خاص مورد هدف قرار گیرند. این در مطالعه دیگری که توسط گروهی انجام شد که در آن فرموترول سمپاتومیمتیک برای درمان مزمن از دست دادن توده عضلانی و خستگی آزمایش شده است ، اثبات شد. در مقاله ای که در Cachexia ، Sarcopenia و Muscle منتشر شد ، محققان اثرات این دارو را که به طور گسترده ای برای آسم تجویز می شود ، توصیف کردند و نشان دادند که همچنین می تواند باعث رشد عضلات و تقویت عضلات اسکلتی شود.

Navegantes گفت: “عضلات اساساً به دلیل دو مکانیسم رشد می کنند: عملکرد مستقیم داروی مهار کننده تخریب پروتئین و افزایش ترشح انسولین ، هورمون آنابولیک شناخته شده.” “با این حال ، اگرچه سمپاتومیمتیک ها برای مبارزه با آتروفی بسیار جالب هستند و قبلاً در عمل بالینی پذیرفته شده اند ، اما آنها می توانند عوارض جانبی ، به ویژه هیپرتروفی قلب داشته باشند ، و استفاده مزمن از این داروها خطرناک است.”

اقدام هدفمند

این گروه تصمیم گرفت PKA را به عنوان یک راه حل بالقوه برای حل مشکل با استفاده از انتقال ژن انتخابی و هدف قرار دادن یک عضله خاص ، مطالعه کند. “شناخته شده بود که PKA توسط آدرنالین فعال می شود و از این رو با تجزیه چربی و کربوهیدرات برای انرژی همراه است. با این حال ، PKA در داخل سلولهای عضلانی واقع شده و آدرنالین یک هورمون در گردش است. این تفاوت ما را قادر می سازد تا اثر PKA را بر روی یک عضله خاص هدف قرار دهیم. موش.”

Navegantes ادامه داد: برای اینکه آدرنالین ضمن تجزیه چربی ها و کربوهیدرات ها ، از تخریب عضلات جلوگیری کند ، باید PKA فعال شود. آدرنالین به گیرنده غشای سلولی متصل می شود و سیگنالی را ارسال می کند که منجر به تحریک PKA در سیتوزول (مایع داخل سلول) می شود. سرکوب ژن های مرتبط با آتروفی عضلانی یکی از آخرین اثرات واسطه ای PKA در هسته سلول است.

محققان از الکتروپوراسیون برای فعال کردن ژن های مرتبط با تولید PKA نه در همه سلول ها بلکه در یک عضله استفاده کردند. با استفاده از این روش ، یک پلاسمید در داخل بدن توسط پالس الکتریکی به عضله وارد شد ، جایی که DNA فیبر عضله را اصلاح کرد. دکترا داوطیت آلبیریرو پینهیرو گونسالس این روش را در دوره کارآموزی در ایتالیا با حمایت FAPESP فرا گرفت.

Navegantes توضیح داد: “این روشی است که برای اثبات فرضیه ها در حیوانات زنده استفاده می شود.” “شما به عضله مورد مطالعه خود نبض می دهید و یک پلاسمید معرفی می کنید که ژن های عضله را اصلاح می کند [by genetic editing] بنابراین برای تولید پروتئین مورد علاقه ، در این مورد ، PKA. به این ترتیب ، بدون تغییر در بافتهای دیگر حیوان ، می توانید به طور انتخابی در یک عضله اسکلتی خاص مداخله کنید. “

این مداخله منجر به بیان بیش از حد زیر واحدهای کاتالیزوری PKA (PKAcat) و رشد فیبر اکسیداتیو در حال رشد شد ، که به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خستگی عضلات را بهبود می بخشد. وی گفت: “وقتی ما خلاف این کار را انجام دادیم ، با معرفی یک مولکول به نام PKI که PKA درون زا را مهار می کند ، فعال سازی ژن های مرتبط با آتروفی و ​​کاهش سطح فیبر عضلانی را مشاهده کردیم.”

کشف اینکه PKA از فیبرهای عضلانی محافظت می کند می تواند منجر به ایجاد دارو شود. “ما با استفاده از الکتروپوراسیون ثابت کردیم که PKA درون زا مانع از دست دادن توده عضلانی می شود. در مرحله بعدی ، ما قصد داریم داروهایی را که PKA را فعال می کنند مطالعه کنیم و برای انجام مطالعات در مدل های بالینی و تجربی ، با تجزیه و تحلیل نحوه عملکرد آن در پیری و بیماری های تخریب عصب ، با همکاران کار خواهیم کرد.” Navevantes گفت.


عضلات آسیب دیده فقط نمی میرند ، بلکه خودشان را بازسازی می کنند


اطلاعات بیشتر:
Wilian A. Silveira و همکاران ، پروتئین کیناز وابسته به cAMP فعالیت FoxO را مهار می کند و قابلیت انعطاف پذیری عضله اسکلتی را در موش ها تنظیم می کند ، مجله FASEB (2020) DOI: 10.1096 / fj.201902102RR

استناد: با تقویت بیان آنزیمی که در عضلات تولید می شود (2020 ، 6 نوامبر) می توان با آتروفی مبارزه کرد ، بازیابی شده در 7 نوامبر 2020 از https://medicalxpress.com/news/2020-11-atrophy-combated-boosting-enzyme-muscles.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. جدا از هرگونه معامله عادلانه با هدف مطالعه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.