«Данный белок вряд ли станет основой для «таблетки зарядки», так как его молекулы слишком сложно устроены и обладают большой массой. Сейчас мы пытаемся создать более просто устроенное вещество, которое бы действовало на организм так же, как сестрин», – заявил профессор университета штата Мичиган в Энн-Арбор (США) Чун-Хи Ли, передает ТАСС.
Молекулярные биологи на протяжении многих лет изучают, как организм человека сжигает калории при регулярных занятиях спортом и во время других физических нагрузок. Ученых интересовали гены и белки, заставляющие тело использовать в качестве «топлива» для мускулов не глюкозу, а жиры после того, как запасы этого сахара истощаются. Вещества, которые управляют работой этих участков ДНК и пептидов, могут быть наиболее эффективными лекарствами от ожирения и диабета.
Ли и его коллеги открыли так называемый белок спортсмена. Ученые организовали своеобразные «беговые дорожки» для мушек-дрозофил, представляющие собой пробирки с наклонной поверхностью, которые периодически встряхивались специальным роботом.
Насекомые инстинктивно пытались взобраться по стенкам пробирок, однако это им не удавалось из-за постоянных встряхиваний. В итоге дрозофилы продолжали бесконечно пытаться подняться по стенкам, пока у них не иссякали силы или ученые не прекращали эксперимент.
По словам Ли, ранее исследователи замечали, что в результате таких физических нагрузок клетки мышц дрозофил начинали вырабатывать большие количества так называемых сестринов.
Эти белки подавляют воспаления и заставляют клетки активнее перерабатывать всякий «мусор» внутри них, а также повышают их чувствительность к действию инсулина.
Ученые предположили, что это вещество может отвечать за укрепление и рост мышц после длительных тренировок. Исследователи вырастили несколько сотен мушек, чей геном содержал мутации, которые не позволяют вырабатываться сестрину или же заставляют мышцы насекомых постоянно производить его.
«Как правило, нетренированные мушки могут бежать по нашей «дорожке» примерно четыре–шесть часов, а после двух недель зарядки их выносливость заметно выросла. Дрозофилы, чей организм не вырабатывал сестрина, не улучшили своих показателей за это время», – сказал Ли.
Он отметил, что принудительное включение гена, отвечавшего за выработку сестрина, значительно повысило атлетичность дрозофил, сделав их заметно более выносливыми даже по сравнению с тренированными «обычными» насекомыми. При этом упражнения не приносили им никакой пользы, так как их мускулы и так хорошо сжигали жир и запасали в себе максимум кислорода. Таких же результатов ученым удалось достичь, проводя опыты над мышами.
Биологи ожидают, что дальнейшее изучение сестрина поможет прояснить, как создать синтетический аналог данного белка и применять его для борьбы с ожирением и другими метаболическими проблемами.
Ранее ученые выявили борющийся с раком и старением белок.