Proteinový „titin“ může odhalit tajemství růstu svalů

Cvičení buduje svaly – jen vlastně nevíme proč. Může se to zdát jako jednoduchá věc, ale navzdory bezpočtu článků o tom, jak budovat svaly (PopSci včetně), současný prokázaný výzkum buněčných mechanismů vedoucích k růstu svalů je poměrně vzácný.

Nová studie z University of Cambridge však začala tuto záhadu odhalovat.

Obecně se má za to, že svaly pocházejí ze stresu. Když své tělo zatížíte, zareaguje tím, že se znovu postaví silnější. Ale spíše než generický stres vědci zjistili, že alespoň jeden z klíčových signálů pro růst více svalů pochází z obrovského proteinu zvaného titin.

Titin se obalí kolem myosinových vláken, která tvoří jednotlivá svalová vlákna, a když se svalová vlákna stahují, část titinu se obnaží, tj.jinak nepřístupná. Toto nově exponované místo může vázat molekulu zvanou fosfát, a když k tomu dojde, spustí se celá řada dalších biochemických změn – hlavní z nich jsou signály k syntéze nových proteinů k budování větší svalové hmoty.

Myšlenka je tedy docela jednoduchá: čím déle se sval stahuje nebo čím tvrději pracuje, tím je pravděpodobnější, že molekuly titinu mají toto klíčové vazebné místo odhalené. A čím déle je vystaven, tím více se spustí tyto signální dráhy pro budování svalů.

Tito výzkumníci zkonstruovali matematický model, aby zjistili, které proměnné by přispěly k růstu svalů ve snaze předpovědět růst svalů. Použili předchozí studie na toto téma k ověření modelu a přidali informace nejen o titinu, ale také o délce opakování, době zotavení a buněčném metabolismu.

Zjistili, že ve skutečnosti existuje úroveň potenciálně optimálního svalového růstu. „Zatímco existují experimentální data ukazující podobný růst svalů se zátěží jen 30 procent maximální zátěže, náš model naznačuje, že zátěž 70 procent je účinnější metodou stimulace růstu,“ řekl Eugene Terentjev, jeden z autorů studie. prohlášení. Při příliš nízké zátěži se titin dostatečně neaktivoval; ale příliš vysoko, svaly byly příliš vyčerpané, aby správně signalizovaly.

Jejich konečným cílem je vytvořit personalizovanou verzi, která by zohledňovala rozdíly mezi jednotlivci, takže teoreticky můžete zadat nějaké informace o sobě a získat doporučení specifická pro vás. Je pravděpodobné, že bude ještě dlouhá cesta, než bude tento druh předpovědi široce dostupný, ale nyní je to prostě zlepšení vědět trochu více o tom, jak naše svaly fungují. Vzhledem k tomu, jak zásadní je cvičení pro dobré zdraví, víme o něm šokujícím způsobem málo – a tato studie nás posouvá o kousek dál.