Возрастное снижение мышечной массы и силы (саркопения) протекает как дегенеративный процесс. Однако исследование ученых Копенгагенского университета, опубликованное в журнале Nature Aging, показало, что переключение мышечных волокон с быстросокращающихся на медленносокращающиеся представляет собой эволюционно обусловленный защитный механизм, жертвующий мощностью ради выживания клеток.
Ключевым звеном выявленной цепи патофизиологических изменений является кардиолипин (фосфолипид внутренней мембраны митохондрий). С возрастом и при различных заболеваниях уровень кардиолипина в митохондриях мышечной ткани прогрессивно падает, что сопровождается высвобождением избыточного количества активных форм кислорода (АФК).
АФК выступают сигнальными молекулами, активирующими ядерный рецептор ERRγ (estrogen-related receptor gamma). ERRγ запускает программу метаболической реорганизации: мышцы начинают поглощать больше глюкозы, но перенаправляют её не на генерацию АТФ, а в пентозофосфатный путь для синтеза эндогенных антиоксидантов (в частности, восстановленного глютаиона).
Эксперимент показал, что снижение кардиолипина у молодых мышей воспроизводило фенотип старения, а восстановление его концентрации всего до двух третьих от нормы полностью предотвращало саркопеническую деградацию и преждевременную гибель животных. Примечательно, что блокирование реакций АФК с помощью экзогенных антиоксидантов не улучшало, а ухудшало состояние мышечной ткани, подчеркивая функциональную важность АФК-сигналинга.
Клинические выводы
Открытие пересматривает концепцию терапии саркопении и мышечных дистрофий. Вместо назначения необоснованно высоких доз антиоксидантов приоритетным терапевтическим вектором становится фармакологическая стабилизация кардиолипина или таргетное воздействие на рецепторы ERRγ, что позволит сохранять мышечную массу без потери физической функциональности.