Что если бы вы могли воспользоваться преимуществами упражнений, не двигая мышцами? Новое исследование из Англии сделало важный шаг к пониманию того, как человеческое тело чувствует, когда оно тренируется, и развивает потенциальный способ щелкнуть этим «переключателем», не потея.
Но пока не отменяйте членство в спортзале: новое исследование было проведено на мышах, и для изучения воздействия на человека требуется гораздо больше исследований.
Во время упражнений у человека учащается сердцебиение, накачивается больше крови по всему телу. Но этот увеличенный кровоток не достигает всех частей тела человека одинаково; больше крови поступает в скелетные мышцы и мозг человека и меньше поступает во внутренние органы, такие как желудок и кишечник.
Однако неясно, каким образом тело знает, как перенаправлять кровь из одной части тела в другую во время упражнений, сказал старший автор исследования Дэвид Бич, профессор сердечно-сосудистых наук в Университете Лидса в Англии.
В новом исследовании ученые определили белок у мышей, который, по-видимому, делает именно это: обнаруживает, когда происходит физическая нагрузка, и соответственно меняет кровоток, сказал Бич в интервью Live Science.
Белок, названный Piezo1, действует как «датчик тренировки», сказал Бич. Он обнаружен в клетках, которые выстилают внутренние части кровеносных сосудов вблизи желудка и кишечника. Во время упражнений кровь течет быстрее, и Piezo1 может почувствовать это изменение скорости. В свою очередь, белок вызывает сужение кровеносных сосудов вблизи органов пищеварения, так что меньше крови поступает в эту часть тела и больше поступает в скелетные мышцы и мозг, согласно исследованию.
В исследовании, опубликованном сегодня (24 августа) в журнале Nature Communications, исследователи сравнили кровоток у нормальных мышей с кровотоком у мышей без белка Piezo1. Во время физической активности (в данном случае бег на колесе) кровеносные сосуды у органов пищеварения не сжимались у мышей без белка. Кроме того, мыши, у которых был белок, показали лучшие физические результаты, чем мыши без белка.
Используй силу
Физические упражнения играют важную роль в здоровье человека, и большой вопрос в том, может ли этот белок внести свой вклад в пользу для здоровья, сказал Бич. И, если это так, могут ли ученые разработать лекарство, которое могло бы активировать белок?
Бук и его команда уже сделали шаг в этом направлении. В другой части исследования ученые провели эксперименты с соединением под названием «Yoda1», которое взаимодействовало с белком Piezo1. (Yoda1 получил это имя от другой группы ученых, потому что было известно, что белок, с которым он взаимодействовал, как-то связан с силой, добавил Бич.)
Исследователи обнаружили, что в экспериментах, которые проводились на лабораторных чашках, Yoda1 включил Piezo1, подобно тому, как это увеличит кровоток.
Теперь они работают над созданием формы соединения Yoda1, которую они могли бы дать мышам, чтобы увидеть, будет ли он иметь те же эффекты в теле животных, сказал Бич. Другими словами, исследование может стать первым шагом на пути к разработке препарата, который мог бы имитировать последствия физических упражнений.
Хотя новое исследование было проведено на животных, Бич отметил, что клетки человека также содержат белок Piezo1.
«Мы знаем, что механизм присутствует в клетках кровеносных сосудов человека», сказал Бич. И «мы знаем, что кровоток ограничен кишечником у людей во время упражнений, как у мышей», - сказал он. По словам Бича, исследователи ожидают, что подобные результаты будут обнаружены у людей, но, конечно, это еще предстоит изучить очень подробно.
