Учёные совершили прорыв в понимании того, как клетки нашего организма реагируют на физическую активность
Учёные из Университета Западной Австралии и Института неврологических и трансляционных наук Перрона совершили прорыв в понимании того, как клетки нашего организма реагируют на физическую активность.
Исследователи обнаружили прямой механический сигнал, который передаётся из внешней среды клетки в её энергопроизводящие части. Это может изменить наше представление об упражнениях и их пользе.
Доктор Зиминг Чен из Школы Biomedical Sciences Университета Западной Австралии и профессор Минхао Чжэн, также из Школы Biomedical Sciences Университета Западной Австралии и Института неврологических и трансляционных наук Перрона, возглавляли исследование, опубликованное в журнале Science Advances.
Открытие нового механизма передачи сигналов в клетках
Исследователи обнаружили, что фабрика по производству белков в клетке — эндоплазматический ретикулум — может ощущать внешние механические силы, такие как растяжение или напряжение, и передавать их вглубь клетки. Этот процесс помогает регулировать выработку энергии в клетке и поддерживать здоровье тканей.
«Клетки постоянно испытывают физические нагрузки, особенно в тканях, несущих нагрузку, таких как сухожилия, мышцы и лёгкие», — сказал доктор Чен.
«Мы обнаружили, что эндоплазматический ретикулум играет центральную роль в преобразовании этих механических сигналов в метаболические реакции, контролируя выработку энергии клетками и предотвращая повреждение тканей», — добавил он.
Команда использовала специально разработанные биореакторы и комплекс передовых генетических и микроскопических методов для изучения воздействия механической деформации на клетки.
Они обнаружили, что умеренная физическая активность может усилить выработку энергии в клетках, в то время как чрезмерное напряжение или травмы могут нарушить этот процесс, приводя к повреждению клеток.
Исследователи определили «золотую середину» механической нагрузки, которая может повысить выработку энергии и улучшить здоровье клеток.
«Это исследование имеет важное значение для понимания того, как наши сухожилия и связки реагируют на упражнения и физическую активность», — сказал профессор Чжэн.
«Открытие может привести к лучшему пониманию того, как предотвратить травмы и улучшить здоровье тканей, открывая двери для новых методов лечения, имитирующих преимущества физических упражнений, особенно для пациентов с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь двигательных нейронов, которые не могут заниматься физической активностью», — добавил он.
«Это также может иметь более широкие последствия для различных состояний, включая тендинопатию, остеопороз, гипертонию и астму», — заключил профессор Чжэн.