Эксперименты с искусственными мышцами показали, что мышечные клетки сами по себе способствуют сокращению воспаления на фоне физических нагрузок. Ученые также обнаружили сигнальный путь, приводящий к воспалению, который, вероятно, тоже можно заблокировать регулярными занятиями. По крайней мере, такой подход уже оказался равным по эффективности двум противовоспалительным препаратам.

Эксперименты исследователей из Университета Дьюка продемонстрировали, что мышцы человека обладают врожденной способностью предотвращать разрушительные эффекты хронического воспаления, если стимулировать их нагрузкой. Ученые знали, что хронические воспалительные заболевания приводят к атрофии мышц, однако до настоящего момента не понимали, какова роль мышечных клеток в этом процессе.

Теперь ученым удалось заглянуть внутрь процесса, используя искусственно созданные мышцы человека. В результате получилось отличать различные типы клеток и тканевых компонентов и проследить запуск воспалительного процесса. Главным образом, ученые хотели понять процесс взаимодействия мышечных клеток и интерферона-гамма — провоспалительной молекулы, которая приводит к различным типам мышечного истощения и дисфункции.

Сначала они подвергли искусственные мышцы воздействию интерферона-гамма в течение семи дней и таким образом смоделировали хроническое воспаление. Как и ожидалось, мышцы стали меньше и потеряли большую часть своей силы. Во второй серии экспериментов мышцы дополнительно стимулировали электродами, чтобы сымитировать физическую нагрузку.

К удивлению ученых стимуляция мышц приводила к почти полному предотвращению хронического воспаления. Затем они обнаружили, что имитация физических упражнений подавляет определенный молекулярный путь в мышечных клетках по аналогии с действием двух препаратов от ревматоидного артрита — тофацитиниба и барицитиниба. Другими словами, таблетки и занятия действовали одинаково, обладая равным противовоспалительным действием.

«Во время физических упражнений мышечные клетки напрямую противодействовали воспалительному сигналу, запускаемому гамма-интерфероном. И этого мы никак не ожидали», — прокомментировал автор исследования Ненад Бурсак.

Теперь ученые намерены выяснить, можно ли с помощью специальных режимов упражнений, не перегружая клетки, справиться с хроническим и острым воспалением. Их результаты могут привести к разработке специальных режимов тренировок для пациентов с различными заболеваниями, сопровождающимися воспалением.