Биологи: Малоподвижность ломает химию клеток даже у здоровых людей

Исследователи из Медицинского кампуса Аншутц при Университете Колорадо (США) выяснили, что у здоровых, но ведущих сидячий образ жизни людей происходит стремительное и скоординированное падение митохондриальной функции мышц. По мнению авторов работы, это может быть ранним предвестником таких тяжелых патологий, как рак, сахарный диабет и болезнь Альцгеймера, передает mdpi.com

Митохондрии часто называют «энергетическими станциями» клеток, поскольку именно они отвечают за метаболическое здоровье организма. Эксперименты показали, что у людей, которые уделяют физическим нагрузкам меньше рекомендованных 150 минут в неделю, митохондрии теряют способность эффективно расщеплять и сжигать как глюкозу, так и жиры. Проблема кроется не просто в плохой физической форме — у малоподвижных людей кардинально меняется сама химия клеток.

Что происходит на молекулярном уровне

В рамках исследования ученые сравнили мышечные биопсии и показатели метаболизма двух групп мужчин в возрасте около 42 лет: девяти добровольцев с сидячим образом жизни и десяти, проявляющих регулярную активность.

Результаты биопсии выявили критический дефицит ключевых транспортных белков в мышцах людей, склонных к гиподинамии. В частности, у малоподвижных мужчин обнаружили двукратное снижение уровня белка MPC1 (Mitochondrial Pyruvate Carrier 1).

Этот белок выполняет важнейшую функцию — он доставляет побочные продукты расщепления сахара внутрь митохондрий для их дальнейшей переработки в чистую энергию. Колоссальное падение уровня MPC1 создает внутри клетки настоящую «транспортную пробку». Сахар не может попасть в митохондрии, начинает накапливаться, что в долгосрочной перспективе приводит к развитию инсулинорезистентности и сахарного диабета 2-го типа.

Метаболическая гибкость

Старший автор исследования Иньиго Сан Мильян объясняет, что регулярные тренировки служат щитом для клеток. Активный образ жизни сохраняет «метаболическую гибкость» — способность митохондрий мгновенно и безболезненно переключаться между расщеплением жиров и углеводов в зависимости от потребностей организма. Сидячий образ жизни, напротив, шаг за шагом стирает эту гибкость и медленно двигает тело в сторону болезней.

Поймав проблему на раннем этапе, врачи могут составить для пациента таргетированную программу тренировок. Умеренные физические нагрузки способны восстановить здоровье митохондрий, вернуть прежний уровень белков-транспортеров и защитить человека от опасных хронических заболеваний в будущем.