Ученые вырастили не нуждающийся в тренировках мышечный трансплантат

В Институте зоологии Китайской академии наук случайно совершили открытие, которое когда-нибудь, возможно, позволит получать пользу от физической активности, не затрачивая на нее больших усилий. Разумеется, полностью отказаться от спорта не получится, но это станет хорошим подспорьем тем, что не может двигаться — например, пациентам в больницах.

Китайские ученые разработали подкожный мышечный трансплантат, который постоянно спонтанно сокращается, расходуя калории и сжигая жировые запасы. Многообещающие результаты опытов на мышах обнародованы журналом Nature Aging.

Изначально экспериментаторы вводили мышам мышечные клетки, просто чтобы нарастить мышечную массу, говорит профессор Нг Шай-Чан, руководивший исследованием.

«Эта ткань под кожей сокращалась непрерывно, и мы подумали: это же как беспрерывная тренировка!» — вспоминает он.

В ходе эксперимента у мышей взяли образцы мышечных стволовых клеток, вырастили их в культуре до превращения в зрелые сократительные клетки — миоциты, и ввели их обратно под кожу на спине тем же мышам. «Изначально мы хотели просто увеличить мышечную массу», — поясняет Шай-Чан.

После инъекции примерно 6 миллионов миоцитов под кожей формировался слой, пронизанный собственной сетью кровеносных сосудов, и начинал пульсировать непрерывно — даже когда мыши спали. Тем самым он приносил им измеримую пользу: общая мышечная масса росла, жировая — снижалась, иммунная функция улучшалась. Судя по поведению грызунов, жить им такой «тюнинг» ничуть не мешал.

Более того, у 18-месячных мышей (примерно соответствует человеку за 60) и у особей со спровоцированным диетой ожирением трансплантаты улучшали мышечную массу, плотность костей, физическую силу и выносливость. У них же наблюдалось обратное развитие признаков повреждения печени, снижение воспаления и улучшение способности проходить лабиринт.

«Значит, есть действие и на мозг. Это известно для физических упражнений, но здесь мы видим это от небольшого мышечного трансплантата», — подчеркивает профессор.

Широкий спектр эффектов, вероятно, обусловлен имитацией работы мышц как эндокринной ткани во время нагрузки.

«Особенно интересно, что эффекты, по-видимому, не ограничены самим трансплантатом. Исследование позволяет предположить, что сокращающаяся мышца может действовать как эндокринный орган, а изменения циркулирующих факторов, возможно, опосредуют влияние на другие ткани», — полагает биохимик Тан Хонг-Вен из Медицинской школы Duke-NUS в Сингапуре.

Визуализация показала, что введенные извне мышечные слои оставались под кожей не менее 81 дня — до окончания измерений, однако исследователи допускают, что трансплантат может сохранять стабильность до полугода. «Насколько я могу судить, предела по сроку жизни у них пока нет», — говорит профессор.

Объем ткани почти не уменьшается со временем, и признаков опухолевого роста не обнаружено — а это потенциальный риск при пересадке стволовых клеток.

Начаты переговоры с несколькими больницами о начале клинических испытаний на людях с ограниченной подвижностью — они могут стартовать в течение года. «Мы всегда говорим, что нужно тренироваться, чтобы сохранять мышцы, но те, кому это нужнее всего, как раз реже всего могут себе это позволить», — заключает Шай-Чан.

Микротренировки: даже несколько минут физической активности в день спасут здоровье

Найдено соединение, защищающее мышцы от старения

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX