Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили новый механизм восстановления мышц: мышечные стволовые клетки временно «переключают» обмен веществ, чтобы сначала защитить ткань, а затем запустить рост. Результаты опубликованы в Nature Metabolism (NatMet).
Исследователи выяснили, что сразу после стресса — например, травмы или интенсивной нагрузки — мышечные стволовые клетки замедляют выработку энергии. Вместо того чтобы активно сжигать глюкозу, они перенаправляют ее на синтез антиоксидантов — молекул, снижающих воспаление и защищающих клетки от повреждений. Лишь после завершения этой «фазы защиты» клетки возвращаются к обычному энергетическому режиму и начинают формировать новые мышечные волокна.
Ключевую роль в этом процессе играет фермент PFKM, регулирующий переработку глюкозы. На раннем этапе восстановления его уровень намеренно снижается, что создает временную метаболическую паузу. Когда активность PFKM восстанавливается, начинается наращивание мышечной массы.
Авторы также показали, что на этот механизм можно влиять. Добавление определенных метаболических веществ, которые естественным образом образуются в фазе восстановления, ускоряло переход клеток от «режима защиты» к «режиму роста» в лабораторных моделях.
Открытие имеет важное значение для людей, переживающих возрастную потерю мышечной массы, а также для пациентов, принимающих препараты для снижения веса. По мнению ученых, выявленная «метаболическая контрольная точка» может стать мишенью для будущих методов терапии.