Учёные установили, что регулярные физические нагрузки способны замедлять возрастное ослабление мышц, воздействуя на них на молекулярном уровне. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Исследователи выяснили, что в пожилых мышцах нарушается баланс белкового обмена. Причиной является чрезмерная активность регуляторного комплекса mTORC1. В молодом возрасте этот комплекс способствует росту и обновлению белков, однако с возрастом его гиперактивация приводит к накоплению повреждённых молекул и ускоренному развитию саркопении — возрастной потери мышечной массы и силы.
Ключевую роль в этом процессе играет транскрипционный фактор DEAF1. Его повышенная активность усиливает сигналы mTORC1, препятствуя нормальному обновлению мышечных клеток. В результате ткани хуже избавляются от дефектных белков, что со временем приводит к ослаблению мышц.
Эксперименты показали, что физические упражнения снижают активность DEAF1. Это происходит за счёт включения защитных белков семейства FOXO. Данный механизм позволяет «переключить» работу mTORC1 в более сбалансированный режим, аналогичный молодому состоянию. В результате клетки начинают эффективнее очищаться от повреждённых белков, а мышечная ткань дольше сохраняет свою функциональность.
Когда учёные искусственно подавляли активность FOXO или, наоборот, повышали уровень DEAF1, положительный эффект тренировок практически исчезал. Это подтвердило, что именно цепочка FOXO–DEAF1–mTORC1 является ключевым механизмом, через который физическая активность влияет на стареющие мышцы.
Дополнительные опыты на модельных организмах продемонстрировали, что снижение активности DEAF1 само по себе улучшает молекулярное состояние мышц и повышает их силу даже без тренировок. По мнению исследователей, эти данные могут стать основой для разработки новых подходов к поддержанию мышечного здоровья в пожилом возрасте, включая создание препаратов, способных частично воспроизводить эффект физических нагрузок.
Учёные подчёркивают, что на данный момент самым надёжным и доступным способом сохранить мышцы остаётся регулярная физическая активность, которая воздействует не только на уровне силы и выносливости, но и глубоко вмешивается в процессы старения клеток.