Mokslas ir IT

2021.11.01 12:32

Mokslininkai atrado iki šiol nežinotą raumenų atsistatymo proceso etapą

LRT.lt2021.11.01 12:32

Sportuojant raumenyse atsiranda mikroskopinės įplyšos, todėl, kaip visai neseniai išsiaiškino mokslininkai, po įtemptos treniruotės branduoliais vadinami raumenų ląstelių valdymo centrai pasislenka link tų mažyčių sužalojimų, kad padėtų juos užgydyti, rašo „Live Science“.

Naujajame, spalio 14 d. žurnale „Science“ paskelbtame tyrime mokslininkai atskleidė iki šiol nežinotą atkūrimo mechanizmą, kuris įsijungia po intensyvaus bėgimo treniruokliu. Netrukus po mankštos, ląstelių branduoliai pasislenka link raumenų skaidulų plyšimų ir duoda komandas kurti naujus baltymus, kuriais užsandarinamos atsiradusios žaizdelės. Tas pats procesas greičiausiai vyksta ir jūsų ląstelėse, praėjus kelioms valandoms po to, kai grįžtate namo iš sporto klubo.

Tyrimo autoriai išsiaiškino, kad „branduoliai link sužalojimo vietos pasislenka per 5 valandas po sužalojimo“, – tame pačiame žurnale paskelbtame komentare rašo dr. Elizabeth McNally ir Alexis Demonbreunas iš Šiaurės Vakarų universiteto Feinbergo medicinos mokyklos. Ir vos per 24 valandas nuo sužalojimo, raumenų atkūrimo procesas jau būna „praktiškai baigtas“.

Skeleto raumenys, įgalinantys valingus judesius, pavyzdžiui, vaikščiojimą, yra sudaryti iš daugybės plonų vamzdinių ląstelių; dėl siūlą primenančios išvaizdos šios ląstelės vadinamos „raumenų skaidulomis“. Nacionalinio vėžio instituto duomenimis, viename raumenyje gali būti nuo šimtų iki tūkstančių raumenų skaidulų. Kiekvienoje iš šių skaidulų yra sarkomerais vadinamų susitraukiančių mechanizmų, kurie fizinio krūvio metu susitraukia ir pailgėja.

Ekscentrinis susitraukimas, kai susitraukiant raumenys yra priverstinai pailginami, gali sukelti sarkomerų pertempimą (pavyzdžiui, nuleidžiant ranką su svarmeniu, kai treniruojami bicepsai, arba einant žemyn nuo kalno). Kaip rašoma 2001 m. žurnale „Journal of Physiology“ paskelbtoje apžvalgoje, sarkomerams per daug išsitempus, gali trūkti juos supanti membrana.

Tokiose situacijose raumenų ląstelės pasikliauja kvalifikuota branduolio komanda, kuri viską sutvarko. Ankstesni tyrimai parodė, kad praėjus vos kelioms sekundėms po fizinio krūvio sukelto ląstelės pažeidimo, įvairūs baltymai sudaro „dangtelį“ virš pažeistos membranos srities, o netoliese esančios mitochondrijos, padeda sugerti kalcio, patekusio į ląstelę per plyšimą, perteklių, nes norint, kad raumenų ląstelės tinkamai funkcionuotų, kalcio kiekis jose turi būti griežtai kontroliuojamas.

Naujasis tyrimas parodė, kad į pagalbą pažeistoms ląstelėms atskuba ir branduolys.

Tyrimo metu mokslininkai suaugusias peles paleido bėgti žemyn nukreiptu bėgimo takeliu, o po to paėmė gyvūnų raumenų skaidulų mėginius. Be to, jie paprašė 15 sveikų savanorių bėgti (žmogaus dydžio) bėgimo takeliu ir taip pat paėmė mėginius iš šoninio plačiojo šlaunies raumens.

Jie nustatė, kad tiek pelių, tiek žmonių raumenų skaidulose per 5 valandas po mankštos aplink skaidulų plyšimus ėmė kauptis baltymai ir susidarė „randai“. Raumenų skaidulose, paimtose praėjus 24 valandoms po mankštos, ląstelių branduoliai buvo arčiau plyšimų nei mėginiuose, paimtuose praėjus 5 valandoms po mankštos. Kad savo akimis pamatytų, kaip branduoliai migruoja link sužalojimo vietų, mokslininkai laboratoriniuose induose išaugino pelių raumenų ląsteles ir veikdami jas lazeriais imitavo fizinio krūvio sukeltus sužalojimus.

Laboratorijoje išaugintose ląstelėse branduoliai susibūrė aplink lazeriu padarytus sužalojimus per 5 valandas ir netrukus šalia jų atsirado baltymų „statybos aikštelės“. Netrukus po to stebėtas staigus mRNR molekulių – tam tikros branduolyje esančios genetinės instrukcijos – suaktyvėjimas. mRNR iš esmės nukopijuoja DNR užkoduotus brėžinius ir perneša juos į ląstelę, kur galima sukurti naujus baltymus. Naujai sukurti baltymai padeda užsandarinti ir atkurti pažeistas raumenų ląsteles.

Mums svarbus tikslumas ir sklandi tekstų kalba. Jei pastebėjote klaidų, praneškite portalas@lrt.lt