С возрастом мышечные стволовые клетки полагаются на выживание, а не на быстрое восстановление. Это значительно задерживает заживление после травм.
Вывихнутая лодыжка, вытянутое бедро – подобные травмы являются частью спорта. Но в то время как молодые спортсмены часто снова приступают к работе через несколько дней, пожилым спортсменам требуется гораздо больше времени.
Подробности читайте после объявления
То, что звучит как истина, имеет конкретную клеточную причину: восстановительные клетки в мышцах с годами меняют свою стратегию.
Как мышцы восстанавливаются
Специализированные стволовые клетки дремлют в мышечной ткани и обычно остаются неактивными. Только когда волокна повреждаются или поступают интенсивные тренировочные стимулы, они оживают.
Затем они делятся, образуя новые мышечные клетки и одновременно пополняя собственный запас. У молодых людей этот процесс происходит быстро – выздоровление происходит быстро.
Однако эта закономерность существенно меняется с возрастом. Стволовые клетки остаются, но скорость их реакции снижается.
Белок меняет приоритеты
Подробности читайте после объявления
Ученые из Стэнфордского университета выяснили, почему это происходит. В мышечных стволовых клетках старых лабораторных животных концентрация особой молекулы под названием NDRG1 значительно увеличивается.
Этот белок замедляет сигналы внутреннего роста клеток, в частности, так называемый путь mTOR. Результат: клетки становятся более устойчивыми и живут дольше. Однако при этом они теряют скорость, когда дело доходит до ремонтных работ.
Юлия фон Мальцан, профессор Бранденбургского технического университета (BTU Cottbus-Senftenberg), классифицировала это исследование в научном комментарии и перешла к сути: клетки выживают, но теряют свою эффективность. Безопасность важнее скорости.
Эксперименты показывают дилемму
Чтобы проверить роль NDRG1, исследователи отключили соответствующий ген у старых мышей. На самом деле их мышечные травмы заживали быстрее — по крайней мере, в первый раз.
Но как только животные снова получили травму, преимущество изменилось: регенерация стала слабее, и многие стволовые клетки не выдержали повторного стресса.
Видимо, это биологический конфликт целей. Клетки с большим количеством NDRG1 живут дольше, но реагируют медленнее. Клетки без белка работают быстрее, но быстрее истощаются. С возрастом преобладает первый вариант – своеобразный клеточный отбор в пользу долголетия.
Никакого износа, просто регулировка
Эти результаты представляют старение в новом свете. Вместо того, чтобы ткань просто «изнашивалась», отдельные клетки активно адаптируются к изменяющимся условиям.
Стволовые клетки остаются нетронутыми, но меняют свое поведение. Их численность в различных подгруппах остается в основном стабильной, но способность гибко реагировать снижается.
Для спортсменов это означает: более длительные перерывы после травм не являются вопросом отсутствия дисциплины, а биологически запрограммированы. Организм сместил свои приоритеты.
Что это означает для обучения и терапии
Тот, кто занимается спортом в преклонном возрасте или возвращается в спорт после перерыва, должен серьезно отнестись к этим знаниям. Нереалистичные ожидания относительно скорости выздоровления приводят только к разочарованию или перегрузке. В то же время новые знания открывают перспективы для будущих методов лечения.
Исследователи работают над тем, чтобы конкретно повлиять на баланс между выживанием клеток и способностью к восстановлению. Цель состоит в том, чтобы разработать методы лечения, которые не только воздействуют, когда повреждение уже произошло, но и поддерживают регенеративную силу с самого начала.
Многие вопросы еще нуждаются в прояснении, например, какие факторы клеточной среды или всего организма контролируют описанную ошибку выживания.
До тех пор, пока такие подходы не будут доступны, одно остается важным: терпение. С возрастом мышцам требуется больше времени, но они все равно могут восстановиться.
