Cercetătorii învață mai multe despre distrofia musculară cu ajutorul urșilor

O echipă de cercetători de la Max Delbrueck Center for Molecular Medicine (MDC) din Berlin a studiat mecanismele de adaptare care îi ajută pe urși să își reia activitatea după mai multe luni de hibernare. Studiul ar putea fi de ajutor în prevenirea atrofiei musculare.
Undeva între noiembrie și ianuarie, urșii grizzly intră în hibernare și își reiau activitatea în luna martie. În această perioadă metabolismul și rata cardiacă scad foarte mult, cantitatea de nitrogen din sânge se reduce drastic, iar organismul ursului devine rezistent la insulină.

Pe de altă parte, corpul uman suferă foarte mult în cazul unei perioade de imobilitate - apare riscul de tromboză, iar mușchii suferă poate cel mai mult.

Echipa condusă de Prof. Michael Gotthardt a fost interesată în mod special de genele specifice din musculatura ursului care sunt transcrise și transformate în proteine, precum și de efectul acestui fenomen asupra celulelor. Astfel, au analizat probe din țesutul muscular, atât în perioada de hibernare, cât și în perioada de activitate. Mai întâi însă, a fost necesar să clasifice genomul și proteinemia ursului, apoi să compare rezultatele cu observații făcute la om, cobai și nematode (viermi cilindrici).

Aminoacizii neesențiali permit dezvoltarea celulelor musculare

Studiul a relevat proteinele care influențează metabolismul aminoacid al ursului în timpul hibernării, astfel încât celulele musculare conțin cantități ridicate de anumiți aminoacizi neesențiali. Stimularea acestor aminoacizi duce la dezvoltarea celulelor musculare și la om și cobai.

Totuși, se cunoaște că administrarea de aminoacizi sub formă de comprimate sau pudră nu este suficient pentru a preveni atrofia musculară la vârstnici sau cei imobilizați. Astfel, este necesară stimularea organismului pentru a produce el însuși acești aminoacizi.

Cu ajutorul experimentelor desfășurate pe probe de țesut muscular de la persoane și cobai cu atrofie musculară, precum și pe viermi, cercetătorii au ajuns la un număr restrâns de gene care sunt regulate în mod diferit la organisme care hibernează și care nu hibernează. Acestea includ genele Pdk4 și Serpinf1, care sunt implicare în metabolismul glucozei și aminoacizilor, precum și gena Rora, care contribuie la dezvoltarea ritmului circadian.

În continuare, echipa de la MDC va cerceta efectul dezactivării acestor gene la șoareci, pentru a stabili siguranța cercetărilor desfășurate pe oameni.

Sursa: Science Daily