Хотя упражнения являются хорошо известным стимулом для образования новых костей, остается неясным, как мышцы «разговаривают» с костью, несмотря на их близкое расположение.
«Это новое открытие, которое предлагает многообещающие результаты в лаборатории и в клинике», — сказал со-ведущий автор исследования Моне Заиди, доктор медицинских наук., Профессор медицины и структурной и химической биологии в Медицинской школе Икана на горе Синай и директор программы Mount Sinai Bone Program. «Впервые установлено, что молекула, высвобождаемая из мышц во время упражнений, может воздействовать непосредственно на длинные кости, увеличивая их силу. Это кости, которые используются во время упражнений, а также те, которые с наибольшей вероятностью сломаются."
В ходе эксперимента молодым самцам мышей, выбранным потому, что исследователи могли лучше всего видеть отрастание костей в этом возрасте, вводили иризин. Ирисин — это специализированная белковая молекула, называемая миокином, получаемая из скелетных мышц и участвующая в регуляции жировых отложений.
У инъецированных мышей исследователи заметили значительное увеличение костной массы и прочности, в частности кортикальной кости, которая представляет собой плотный и компактный тип костной ткани, составляющей около 80 процентов веса скелета. Действие недавно идентифицированной сигнальной молекулы иризина опосредовано главным образом через рост костей. Трабекулярная или губчатая кость, резервуар кальция в организме, в значительной степени не пострадала.
Исследование предполагает, что ирисин имеет фундаментальное значение для связи между костями и мышцами и, вероятно, транслирует хорошо известное анаболическое действие упражнений на скелет, напрямую стимулируя синтез новой кости остеобластами.
Последствия исследования далеко идущие. Известно, что физические упражнения и физическая сила, которую они применяют к костям, улучшают метаболизм и здоровье скелета.
Снижение уровня физической активности, например, у бывших спортсменов, может привести к прогрессирующей потере костной массы и увеличению риска переломов.
Неиспользование или невесомость космоса может вызвать острую, быструю и серьезную потерю костной массы: например, известно, что космонавты теряют костную массу в 10 раз быстрее, чем женщины в ранней менопаузе, а пациенты в вегетативном состоянии или с травмами спинного мозга. высокий риск хрупких переломов.
По мнению авторов исследования, определение иризина как молекулы, ответственной за соединение мышц с костями во время упражнений, может привести к разработке будущих методов лечения саркопении, постепенной потери мышечной массы, наблюдаемой по мере старения, и остеопороза, болезни, при которой кости становятся слабыми и ломкими и с большей вероятностью сломаются.
"Эти заболевания часто возникают вместе, и потеря мышечной массы и потери костной массы являются распространенными проблемами со здоровьем у пожилых людей, которые вызывают значительную инвалидность.
Понимание этой молекулярной связи между мышцами и костью дает нам надежду на одновременное лечение возрастной потери костной ткани и мышечной массы одним и тем же агентом ", — сказал доктор. Заиди.