Экспериментальное лечение всего за месяц восстановило силу и выносливость старых грызунов до такого уровня, что они могли конкурировать с молодыми особями. Теперь ученые надеются применить знания в терапии саркопении — возрастной дегенерации мышц, хотя есть надежда, что лечение может повлиять и на другие процессы старения.

Ученые из Стэнфордского университета определили регулятор — белок 15-PGDH, который играет важную роль в работе и состоянии мышц. Они провели эксперименты на моделях мышей, которые всего за месяц смогли восстановить силу и выносливость. Уже за один месяц мышцы старых мышей становились на 15–20% сильнее, а состояние мышечных волокон было как у молодых грызунов.

«Это очень важный результат, учитывая, что человек теряет около 10% мышечной силы каждое десятилетие, начиная с 50 лет», — подчеркнули авторы.

Ранее 15-PGDH не ассоциировали со старением. Теперь ученые выяснили, что 15-PGDH повышен в мышцах пожилых грызунов, а также экспрессируется в других тканях. У людей аналогичный паттерн экспрессии 15-PGDH также наблюдался в мышцах. Так, в возрасте от 70 до 80 лет он был выше, чем, например, у молодых людей в возрасте 20 лет.

Из предыдущих исследований ученые знали, что 15-PGDH регулирует уровень молекул простагландина E2, которые необходимы для восстановления поврежденных мышечных волокон. Более ранние эксперименты показали, что простагландин E2 усиливает на только функцию стволовых клеток при регенерации, но и действует на зрелые мышечные волокна, однако его терапевтическое применение было ограничено слишком коротким периодом полураспада.

Теперь ученые смогли повлиять на простагландин E2 с другой стороны и заблокировали 15-PGDH у старых мышей, что вскоре восстанавливало их силу и выносливость.

«Мы обнаружили, что даже частичное ингибирование 15-PGDH восстанавливает простагландин E2 до уровня молодых особей», — подчеркнули авторы.

Затем ученые провели обратный эксперимент и запустили сверхэкспрессию 15-PGDH у молодых грызунов. Как и ожидалось, мышцы теряли тонус и силу, а животные становились слабее.

Наконец, эксперименты применения простагландина E2 на мышечные трубки — незрелые мышечные волокна человека — показали, что лечение действует именно на мышечные клетки, а не на другие клетки из микроокружения. Обработка простагландином Е2 увеличивала диаметр трубок и повышала синтез белков.

«Очевидно, что 15-PGDH оказывает сильное влияние на функцию мышц. Теперь мы надеемся, что наши результаты приведут к новым способам лечения дегенерации мышц у человека, а также смогут предупредить старение в других тканях», — заключила соавтор исследования Хелен Блау.

Их надежды связаны с тем, что грызуны стали более выносливыми, а эти изменения обусловлены на только увеличением мышечной силы, но и работой других органов. В первую очередь, сердца и легких.