М’язи мають пам’ять

Вкладення ДНК зберігають пам'ять про минуле зростання

Наші м’язи «пам’ятають» минулі фази росту. © Kristy Pargeter / thinkstock
читати вголос

Наші м’язи «пам’ятають» раніше зростання: вони зміцнюються і швидше, якщо раніше добре тренувалися. Чому, зараз з’ясували дослідники. Тому відповідальними є накопичення ДНК у клітинах м'язів, які наполегливо змінюють активність гена. Це також означає, що допінгові грішники можуть назавжди отримати вигоду від їх маніпуляцій, незважаючи на те, що їх забороняють, як повідомляють дослідники в науковому журналі "Наукові звіти".

Незалежно від змагальних видів спорту, бігу або тренувань у тренажерному залі: кожен, хто коли-небудь займався спортом, знає, наскільки пристосовані наші м’язи. Якщо їх регулярно використовувати, вони ростуть і збільшуються в силі. Якщо, з іншого боку, вони заспокоюються - наприклад, спортивним перервою чи хворобою - тоді сила м’язів швидко знижується. І навіть кілька днів жирної, нездорової їжі може викинути метаболізм наших м'язових клітин.

Тренування м'язів для науки

Але що робити, якщо ви знову тренуєте м’язи після перерви? Чи впливає минулий досвід на швидкість росту та збільшення сили м'язів? Поки чіткої відповіді на це питання не було. Чи мають м'язи пам'ять і як вона сконструйована, тому залишалося незрозумілим - до цих пір.

Британські дослідники на чолі з Робертом Сіборном з університету Кіле вперше знайшли докази існування справжньої м’язової пам’яті. Для їх дослідження вперше вісім молодих чоловіків посилено тренувалися протягом семи тижнів. Після цього відбулася перерва на сім тижнів, а потім знову семитижневе тренування м’язів. У кожній з трьох фаз дослідники визначали м’язову масу та силу випробовуваних.

Подвійне збільшення

Як очікувалося, тренування зробило позитивний вплив: м'язи ніг учасників набрали 6, 5 відсотка за перші сім тижнів, а їхня сила зросла на 9, 3 відсотка, повідомляють дослідники. У перерві руху обидва пішли назад, хоча і не зовсім до початкового стану. дисплей

Захоплююча річ, проте, відбулася на другому етапі тренувань: хоча їй було всього сім тижнів, м'язи випробовуваних за цей час зросли вдвічі сильніше. Вони набрали 12 відсотків у масі та 18 відсотків у потужності. Очевидно, що попередні тренування залишають сліди в м’язі, що пізніше мотивує його до посиленого росту. М'яз, таким чином, "запам'ятовує" свої попередні переживання.

ДНК-ланцюжок з двома метильними групами, приєднаними до цитозину основи ДНК (яскравий) Крістоф Бок / MPI for Computer Science, CC-by-sa 3.0

Епігенетичні зміни

Але як? Для того, щоб з’ясувати це, вчені взяли зразки тканин у всіх трьох фазах для аналізу активності генів, а також епігенетичних відкладень ДНК. Вони складаються з невеликих молекул, переважно метильних груп. Там, де гени метильовані таким чином, генетична інформація не може бути прочитана. Отже, метилювання є важливим фактором, що впливає на активність гена.

Це, можливо, також "пам'ять" м'язів? Саме це і виявило порівняння більш ніж 850 000 місць зв’язування ДНК. Дослідники виявили, що вперше тренування звільнило великі частини ДНК м'язових клітин від епігенетичних відкладень. Як результат, активність генів також зросла. Ці зміни залишалися значною мірою недоторканими під час спортивної перерви, а потім посилилися у другій фазі тренувань.

Постійна активація гена

Цей ефект змушує багато генів, що сприяють зростанню, залишатися активнішими після тренувального періоду. "Важливим є те, що ці гени залишаються вільними навіть під час розпаду м'язів", - каже колега Seabornes Адам Шарплз. "Пізніше, коли ви тренуєтеся знову, ці епігенетичні зміни зроблять вашу генну активність та ріст м'язів ще сильнішими".

Але це означає: кожна наша м’язова клітина зберігає минулий досвід і це безпосередньо на генетичному матеріалі. «М’яз має епігенетичну пам’ять, яка нагадує про раніше зростання», - каже Шарплс. Знання про цю пам’ять може допомогти в реабілітаційному лікуванні після хвороби або травми. З’ясування, які програми вправ є найкращим способом активізації м’язової пам’яті, може пришвидшити відновлення сили м’язів.

Перевага для відправника допінгу?

Що ще важливіше, але нові результати мають велике значення для змагального спорту та боротьби з допінговими змінами. Тому що поки що спійманих спортсменів зазвичай замикають на деякий час, але потім знову беруть участь у змаганнях. Однак м'язова пам’ять тепер говорить про те, що допінг-чхання все-таки може отримати користь від його ефектів задовго після їх допінгової фази.

"Коли елітний спортсмен використовує засоби для підвищення продуктивності для збільшення росту м'язів, його м'язи зберігають цей ріст", - пояснює Сіборн. "Коротких замків може бути недостатньо: навіть якщо спортсмени чисті після цього, вони можуть зберегти свою користь від допінгу". Для перевірки цього терміново потрібні додаткові дослідження. фени. (Наукові звіти, 2018: doi: 10.1038 / s41598-018-20287-3)

(Університет Кіле, 01.02.2018 - НВО)