Генетики заменили спорт таблеткой

Ученые из США, Швейцарии и Австралии с помощью специальных препаратов проследили молекулярный механизм искусственного повышения физической выносливости.

Результаты исследования представлены в статье журнала Cell Metabolism.

Оказалось, что для увеличения выносливости важно преодолеть "стену марафонца" — порог углеводного истощения. Для этого необходимо обеспечить удержание гликогена в мышцах и печени. Ученые полагают, что процессы, обеспечивающие это, повышают продуктивность и снижают зависимость организма от глюкозы, а их стимуляция является одним из способов поддержки спортсменов.

В 2015 году американские ученые Вэйвэй Фэн и Рональд Эванс обнаружили, что регулятором окисления жирных кислот в мышцах могут выступать дельта-рецепторы, активируемые пероксисомными пролифераторами (PPARδ). Аналогичные результаты показало соединение GW1516 (GW) или эндуробол, правда в этом случае выносливость диких животных увеличивалась только при условии физических нагрузок.

В новой работе авторы включали GW в рацион животных, ведущих малоподвижный образ жизни, более длительное время (два месяца вместо одного). Подопытных помещали на беговую дорожку и оценивали углеводное истощение по уровню глюкозы в крови. В результате, препарат повысил физическую выносливость экспериментальной группы более чем вдвое.

Чтобы выяснить молекулярный механизм таких изменений, ученые проанализировали экспрессию генов в мышцах мышей. Исследователи обнаружили, что после обработки изменилась активность 975 генов.

Это дало повод ученым утверждать, что путь PPARδ предотвращает углеводное истощение в пользу жировой ткани, задерживая глюкозу, которая необходима мозгу, в организме. Поэтому сжигание жира выступает не столько стимулятором выносливости, сколько компенсаторным механизмом. При этом, мышцы мышей, которые получали препарат, не менялись, как этот бывает после физических нагрузок, когда растут кровеносные сосуды и дополнительные митохондрии.

По словам Вэйвэя Фэна, физические упражнения активируют PPARδ, однако работа ученых показывает, что повысить выносливость можно без физических нагрузок.

Как уточнил генетик, открытие заинтересовало фармацевтические компании: обнаруженный механизм может лечь в основу препаратов для пациентов с сахарным диабетом 2 типа и страдающих ожирением.

GW — агонист PPARδ, который прекратили разрабатывать в начале 2000-х годов. Испытания на крысах показали, что препарат обладает высокой канцерогенностью. Однако позже метаболиты вещества обнаружили в анализах ряда профессиональных спортсменов.

Информационный портал "Знай.ua" писал ранее, как правильно подобрать вес снаряда для физических упражнений.