15 января 2019

Физические упражнения уже давно рекомендуются для формирования новой костной ткани, но механизм стимуляции регенерации был не известен. Но последнее исследование показало, что физические упражнения индуцируют выработку определенного гормона, который активирует клетки, которые имеют решающее значение для восстановления костной ткани.

Результаты исследования, которые были опубликованы недавно в журнале Cell, смогли идентифицировать рецепторы для ирисина, гормона физической нагрузки, и показали, что ирисин воздействует на склеростин у мышей, основного клеточного регулятора костной структуры у людей. Эта работа может помочь в будущем разработать новые методы лечения остеопороза, который ежегодно вызывает более 8,9 миллионов переломов по всему миру.

«Эти результаты могут изменить понимание механизмов в области метаболизма, биологии мышц и физических упражнений», - говорит соавтор исследования доктор Брюс Шпигельман, из Бостонского института рака Дана-Фарбера. «Мы показали, что ирисин воздействует непосредственно на остеоциты, самый распространенный тип клеток в костях», - говорит Шпигельман.

Ирисин, выделяемый скелетными мышцами в ответ на длительные физические упражнения у животных и людей, связан с укреплением костей, сжиганием калорий и улучшением когнитивных функций. Но само его существование когда-то было спорным, и механизм, лежащий в основе его воздействия на кость, не удавалось расшифровать.

Скелеты млекопитающих подвергаются постоянному ремоделированию. Старая или поврежденная кость заменяется новыми клетками, процесс, который часто начинается с гибели или разрушения существующих костных клеток. Упражнения - и ирисин - оба активируют белок склеростин, фактор разрушения кости, который секретируется остеоцитами в ответ на механическое напряжение, которое оказывается на скелетные кости.

«Периодическое разрушение кости, по-видимому, интерпретируется как сигнал к реконструкции и наращиванию костей», - говорит Шпигельман. «Доказательство этой концепции уже существует, так как терапия паратиреоидным гормоном (ПТГ) при лечении остеопороза также является фактором разрушения кости».

Было показано, что небольшие дозы ирисина улучшают плотность и прочность костей у мышей. Для дальнейшего изучения роли ирисина исследователи вводили мышам ирисин в течение шести дней. Инъекции подняли уровень склеростина в крови и увеличили костную массу. Кроме того, у мышей, с генетически сконструированным недостатком ирисина, не развивался остеопороз.

Следующие шаги исследователей, говорит Шпигельман, будут направлены на оптимизацию различных версий ирисина и антител к ирисину, «чтобы мы могли манипулировать его эффектами с помощью белковой терапии. Мы также изучаем влияние ирисина на жир и нервную систему».

По его словам, определение молекулярного рецептора для ирисина является важным шагом на пути к поиску новых клеток и тканей, которые реагируют на этот гормон.

АКЦИИ и СКИДКИ В АПРЕЛЕ

Подробнее

Запись на прием

Записаться на прием в режиме реального времени

Вопрос-ответ

На вопросы отвечают наши ведущие специалисты

Энциклопедия

Вся информация о заболеваниях позвоночника