Ключ к разгадке кроется в их кишечных микробах, показало новое исследование.
Мы все нуждаемся в отдыхе, но слишком много безделья может быть тяжелым для нашего тела. Мы, люди, можем потерять до 14% нашей мышечной силы, если будем прикованы к постели всего на 10 дней.
Однако впадающие в спячку животные-это совсем другая история. Суслики не чахнут во время пребывания у власти Джека Фроста—им удается нарастить мышцы в конце зимнего сна, даже без топлива из пищи.
Новое исследование показывает, как. Бактерии в кишечнике белок помогают животным перерабатывать отходы, чтобы обеспечить строительные блоки для мышц—впервые было показано, что кишечные микробы играют эту роль в зимней спячке.
Это “действительно захватывающее” исследование, которое “четко показывает роль микробов”, - говорит Келли Дрю, эксперт по метаболизму у зимующих животных из Университета Аляски в Фэрбенксе, который не принимал участия в работе. По словам Дрю, возможность использования микробиома для лечения истощения мышц у людей кажется достижимой.
Чтобы выяснить, как зимующие суслики держатся за свои мышцы, исследователи из Университета Висконсина (UW) в Мэдисоне исследовали роль отработанного химического вещества под названием мочевина. Организму необходим азот для наращивания новых мышц, который обычно поступает с пищей. Предыдущие исследования показали, что зимующие суслики получают азот путем переработки мочевины. Однако, как именно они это делают, было неясно.
Поэтому команда ввела сусликам мочевину, содержащую форму азота, которую можно было отслеживать по всему организму. Часть меченого азота попала в печень, кишечник и мышцы белок.
Но когда исследователи использовали антибиотики, чтобы ослабить микробиомы кишечника белки—сообщество бактерий, живущих в кишечнике,—животные не смогли превратить почти столько же мочевины в полезные строительные блоки. У этих белок из мочевины в кишечник, печень и мышцы попадало меньше меченого азота, чем у тех, у кого были здоровые микробиомы. Суслики полагаются на кишечные микробы, перерабатывающие мочевину, для получения азота, необходимого им для наращивания мышечной массы во время зимней спячки, заключает сегодня команда в журнале Science.
Когда белка впадает в спячку, ее кишечные микробы также теряют доступ к регулярному питанию. Команда обнаружила, что микробы в зимующих белках отреагировали на это, увеличив свою способность перерабатывать мочевину, становясь более эффективными в переработке по мере развития зимней спячки. Белки помогают микробам, транспортируя больше мочевины в кишечник. Микробиом сохраняет много переработанного азота для себя, но он также выделяет его для белки, чтобы она могла поглощать и использовать.
Микробы, живущие в кишечнике человека, вероятно, также могут перерабатывать мочевину, говорит Фариба Ассади-Портер, биолог из UW, который был соавтором исследования. Несмотря на то, что мы не впадаем в спячку, многие люди испытывают ухудшение состояния мышц из-за старения, болезней или недоедания. Космические люди также теряют мышцы без гравитации, с которой можно тренироваться, отмечает она. По ее словам, благодаря лучшему пониманию того, как микробы утилизируют мочевину у белок, исследователи когда-нибудь смогут разработать методы лечения, повышающие способность микробиома человека предотвращать истощение мышц.
Но это потребует дальнейших исследований для выявления и понимания микробов, которые перерабатывают мочевину, говорит Дрю. “Это будет следующим шагом, чтобы действительно использовать это для биомедицинских приложений”.
Благодарю всех за прочтение статьи.
Понравилось? Ставим палец вверх.
Незабываем делиться с друзьями и знакомыми.
Подписываемся на канал!
