Utrata masy mięśniowej podczas bezczynności jest 5-krotnie szybsza niż jej budowanie przez ćwiczenia

Zbudowanie i utrzymanie masy mięśniowej jest niezwykle ważne dla ogólnego stanu zdrowia i jakości życia, mówi doktorant Tanner Stokes z McMaster University. W ramach badań prowadzonych przez grupę Stokesa udało się zidentyfikować geny odpowiedzialne za wzrost mięśni szkieletowych. Jeśli moglibyśmy manipulować tymi genami za pomocą odpowiedniego stylu życia i leków, bylibyśmy w stanie pomóc osobom starszym i innym, którzy cierpią z powodu utraty masy mięśniowej, wyjaśnia Stokes.

Naukowcy z Kanady, USA i Wielkiej Brytanii przeprowadzili nowatorski eksperyment, podczas którego ochotnicy budowali masę mięśniową jednej z nóg, a druga noga była unieruchomiona. Badania wykazały, że po dwóch tygodniach unieruchomiona noga straciła tyle masy mięśniowej, ile noga ćwicząca zyskała w ciągu ponad dwóch miesięcy. Uczeni przyjrzeli się aktywności genów w obu nogach i dzięki temu wyizolowali te, które są odpowiedzialne za indukowany ćwiczeniami wzrost mięśni.

Podczas ćwiczeń mięśnie poddawane są obciążeniu, co prowadzi do hipertrofii włókien, w wyniku czego mięśnie się rozrastają. Z kolei mięśnie nieużywane podlegają atrofii i słabnięciu. Jednak to, jak mięśnie reagują zarówno na ćwiczenia jak i na ich nieużywanie, jest sprawą indywidualną, przez co trudno jest określić molekularne podstawy wzrostu i słabnięcia mięśni.

Naukowcy chcieliby zaś poznać te podstawy, gdyż dzięki temu można by zapobiegać słabnięciu mięśni u osób starszych. Wiele zmiennych wpływa na reakcję mięśni na obciążenie – wiek, płeć, dieta, zmienność genetyczna. Czynniki te mają duży wpływ, zarówno na wrażliwość mięśni na insulinę jak i na związane z wiekiem osłabienie mięśni szkieletowych.

Eksperymenty były prowadzone przez 10 tygodni na grupie młodych mężczyzn. Przygotowano dla nich ćwiczenia, które miały budować masę mięśniową w jednej z nóg. Przez 8 tygodni druga noga służyła jako kontrolna. Przez kolejne dwa tygodnie drugą nogę całkowicie unieruchomiono, by nie dźwigała ona żadnych ciężarów. Wykorzystanie obu nóg u tej samej osoby do zbadania reakcji mięśni na obciążenie i na jego brak pozwoliło nam na przeprowadzenie bezpośredniego porównania, mówi Stokes.

Badania wykazały, że w ciągu 10 tygodni noga ćwicząca zyskała u badanych od 1 do 15% masy mięśniowej (średnio 8%). Z kolei utrata masy mięśniowej w nodze unieruchomionej wynosiła od 1 do 18% (średnio 9%). Przypomnijmy, że noga była unieruchomiona przez 2 tygodnie. To zaś oznacza, że utrata masy mięśniowej w wyniku unieruchomienia jest 5-krotnie szybsza niż jej budowanie poprzez ćwiczenia.

Naukowcy odkryli 141 najważniejszych genów skorelowanych ze zwiększaniem masy mięśniowej. Badania laboratoryjne wykazały, że niektóre z tych genów są regulatorami syntezy białek. Uczeni pracują teraz nad zidentyfikowaniem potencjalnych terapii, które wpływałyby na wrażliwość mięśni na insulinę oraz na to, co dzieje się z mięśniami wraz z wiekiem.

utrata masy mięśniowej budowa masy mięśniowej ćwiczenia geny odpowiedzialne za masę mięśniową