Mokslo ir technologijų pasaulis

Vyresnio amžiaus sportininkai gamina skirtingus mitochondrijų baltymų kiekius nei kiti to paties amžiaus žmonės.

2011 m. Fauja Singh tapo vyriausiu žmogumi įveikusiu maratoną, kai visus 42 kilometrus Toronto lenktynėse įveikė per kiek daugiau nei 8 valandas. Singh, kuriam tuo metu buvo 100 metų (ir šiandien vis dar aktyviai sportuoja), yra išskirtinis, tačiau ne vienintelis. Žmonės treniruojasi ir varžosi atletikos varžybose perkopę 70, 80 ir 90 metų.

Dabar mokslininkai turi keletą naujų užuominų, kaip jiems tai pavyksta. Šių asmenų ląstelės gamina kitokį, daugiau nei 800 rūšių baltymų, kiekį nei fiziškai neaktyvių senjorų ląstelės, – atskleidė raumenų biopsijos. Daugelis šių baltymų yra susiję su mitochondrijomis, kurios yra ląstelės energijos generatoriai.

Mokslininkai jau anksčiau pastebėjo tam tikrą fizinio aktyvumo poveikį mitochondrijoms. Pavyzdžiui, žmonės, kurie mankštinasi apie 30 minučių per dieną, susintetina daugiau baltymų, kurie padeda maitinti mitochondrijas, nei fiziškai neaktyvūs žmonės.

Kad išsiaiškintų, ką šie baltymai veikia aktyvių senjorų ląstelėse, Floridos universiteto raumenų biologas Russellas Hepple'as atliko neįprastus tyrimus. Artimoje Hepple'o aplinkoje yra vyresnis atletas: tai jo žmonos tėvas, kuriam priklauso greičiausio 80-mečio finišo Bostono maratone rekordas. Taigi savo uošvio lenktynėse Hepple'as ir jo šeima dalijo skrajutes lenktynininkams, kai jie pasiekė finišo liniją, tikėdamasi juos pakviesti dalyvauti tyrime.

Jis ir jo kolegos taip pat susisiekė su vyresniais pasaulio rekordininkais ir galiausiai surado 15 vyresnių sportininkų, kuriems visiems apie 80 metų. Pusė varžėsi sprinto rungtyse, pusė – ištvermės lenktynėse, o keli buvo geriausi pasaulyje pagal savo rungties ir amžiaus kategorijose.

Tyrėjai atliko savanoriams MRT ir daugybę kitų klinikinių testų, kad išmatuotų jų pusiausvyrą, ėjimo greitį ir deguonies suvartojimą. Jie taip pat paėmė nedidelę kiekvieno dalyvio šoninio plačiojo šlaunies raumens biopsiją. Palyginimui, jie padarė tą patį su 14 nesportuojančių bendraamžių.

Mokslininkai naudojo metodą, vadinamą skysčių chromatografija, kad išskirtų baltymus iš raumenų mėginių, ir kitą metodą, vadinamą masės spektrometrija, kad nustatytų, kokie tai baltymai. Jie rado apie 800 baltymų, kurie buvo gaminami skirtingais kiekiais sportininkų ir nesportuojančių raumenyse. Beveik pusė baltymų buvo susiję su mitochondrijomis, svarbūs tokioms funkcijoms kaip ląstelių kvėpavimas ir mitochondrijų skaičiaus padidėjimas ląstelėse.

Daugelis šių baltymų buvo gaminami didesniu kiekiu, tačiau kai kurių iš jų buvo gaminama mažiau. Pavyzdžiui, sportininko raumenų ląstelės gamina mažiau baltymų, susijusių su ląstelių struktūra, vadinama splaisosoma, o tai padeda apsaugoti ląstelę nuo kai kurių senėjimo padarinių. Tai įrodymas, kad jų ląstelės sensta ne taip, kaip kitų mūsų, sako Luigi Ferrucci, Nacionalinio sveikatos instituto Nacionalinio senėjimo instituto geriatras ir tyrimo autorius.

Dauguma baltymų, kuriuos komanda nustatė, sutapo su tais, kurių, kaip žinoma, yra daugiau bet kokio amžiaus sportininkų ląstelėse. Tačiau 176 mitochondrijų baltymai buvo unikalūs aštuniasdešimtmečiams sportininkams ir gali būti jų vėlyvojo atletiškumo priežastis, šį mėnesį eLife pranešė tyrėjų komanda. Tikėtina, kad jie turi tam palankų genų derinį, kurį papildo intensyvios treniruotės.

„Šis tyrimas atlieka tikrai gerą darbą, parodant, kaip šie sportininkai palaiko mitochondrijų sveikatą net ir senstant“, – sako McMaster universiteto raumenų biologas Markas Tarnopolsky, kuris tyrime nedalyvavo.

Dabar, kai mokslininkai turi šį baltymų sąrašą, jie gali pradėti atidžiai nagrinėti jų funkcijas po vieną, tirdami juos gyvūnų modeliuose, sako Ferrucci. Jis sako, kad tikimasi kada nors naudojant gautas žinias sukurti terapinius gydymo būdus, skirtus kovoti su raumenų degeneracija.

„Nėra tikro jaunystės šaltinio, – sako Hepple’as, – bet šie [vyresnieji] sportininkai yra taip arti jo, kaip tik įmanoma.

Autorė Guoda Varnelytė

Šaltinis: https://www.science.org/content/article/will-you-keep-winning-races-old-age-your-cells-hold-clues