Человеческие мышцы восстанавливаются после нагрузок каждый день. Но люди, которые занимаются физическим трудом или регулярно тренируются в зале, особенно заинтересованы в качественном и быстром восстановлении и росте мышц. Для этого используют разные средства
Например, одним из самых распространённых является употребление сахара, после чего улучшается самочувствие и проходит усталость. Но в последние годы ученые начали активно изучать работу мышц на клеточном уровне и пришли к выводу, что сахар для восстановления мышц не нужен.
Исследователям интересен вопрос восстановления мышечной массы не только у спортсменов, но и у людей, у которых мышцы атрофируются из-за болезни или возраста. В частности ученые сосредоточились на изучении сателлитных клеток. Это особый тип стволовых клеток, которые обволакивают клетки миофибрилл (органелл клеток поперечнополосатых мышц, отвечающих за их сокращение) в мышечных волокнах. Когда клетки миофибрилл повреждаются, сателлитные клетки начинают активно размножаться и становятся клетками миофибрилл. Таким образом восстанавливаются поврежденные мышцы и одновременно поддерживается мышечная масса.
В Токийском столичном университете (Япония) провели исследование, показавшее, что сателлитные клетки лучше размножаются в среде с максимально низким уровнем глюкозы. Такое наблюдение полностью опровергает общепринятую теорию, согласно которой клеткам требуется больше сахара для восстановления.
Сателлитные клетки хорошо размножаются вне тела в чашках Петри. Однако для ученых стало открытием, что среда с большим содержанием глюкозы негативно сказывалась на их размножении. Считается, что именно глюкоза, превращаясь в АТФ (аденозинтрифосфат) – универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, стимулирует рост клеток. Но в результате именно среда с низким содержанием глюкозы по всем биохимическим маркерам подходит для лучшего размножения клеток.
Читать еще: ОРВИ и заболевания щитовидной железы: важно вовремя распознать
У эксперимента был еще один любопытный побочный эффект, выражающийся в том, что глюкоза позволяет размножаться разным видам клеток, которые и находили рядом с сателлитными. А в среде с низким уровнем глюкозы другие типы клеток не размножались. Таким образом была получена очень чистая культура сателлитных клеток скелетных мышц. Такое открытие позволит в дальнейшем использовать эти клетки для множества экспериментов в регенеративной медицине.
Ученые также усугубили эксперимент, добавив в чистую культуру фермент, переваривающий глюкозу (глюкозооксидазу), что позволило еще больше снизить ее содержание. Но сателлитные клетки продолжали так же размножаться в этой чистой от сахара среде. Это говорит о том, что данные клетки мышц, отвечающие за их восстановление, получают энергию из другого источника, который пока не определен.