בקרת שריר במצבי צמצום אנרגיה

אני מרבה לשאול את עצמי, אם זה כל כך בריא להתעמל למה לא התפתחנו עם מערכות שרירים מוגדלות מראש כך שכולנו נהיה תמיד בכושר גם בלי לזוז בכלל? התשובה היא בין השאר המחיר הגבוה של הפעלת השרירים הדורשים המון אנרגיה (ראו בהמשך איך מתמוטט העכבר ללא מערך של בקרת השרירים). היות ורק לאחרונה אנחנו חווים שפע של מזון, כל ההתנהלות שלנו שהתפתחה בזמני מצוקה, מכוונת (עדיין?) לחסכון. אז הנה קצת על הביוכימיה של ניהול מערך השרירים בגוף. מחקר חדש מגלה כי זמינות מצומצמת של מזון מונעת מתאי גזע שריר (מיובלסטים) להתפתח לתאי שריר בוגרים. מידע מעניין המצביע על איך חש השריר המתפתח וגם מגיב לרמות המזון הזמין…היבט חדש להשפעת מחסור או הגבלת קלוריות על הפיזיולוגיה.
למרות שזה הגיוני לצפות שעודף מזון כמו גלוקוז, ישפיע על התפתחות התאים, המהלכים התאיים המגיבים לזמינות רמות המזון השונות אינם ידועים עדיין. במחקר בחנו המדענים כיצד משפיעה זמינות הגלוקוז על התפתחות ודיפרנציאציה של המיובלסטים לתאי שריר בוגרים. הם הראו שיחד עם עיכוב התפתחות המיובלסטים חלה הפעלה של AMPK האנזים (activated AMP-activated protein kinase) ובכך מוכתב מסלול שמעודד ביטוי של SIRT1 שהוא גורם הממלא תפקיד מרכזי במספר תהליכים בגופנו כמו דיפרנציאציה של תאי שריר, השפעה תלוית ריכוז על רקמת הלב, הזדקנות ומשך חיים.
חשוב לציין שעיכוב SIRT1 מתבטא בתאי שריר המתעלמים מחסר התזונה ועוברים דיפרנציאציה גם במצב לא נכון כמו בהעדר גלוקוז. עכברים מוטנטנים ב- SIRT1 הם היפרמטבוליים וכשיש ירידה של 40% בקלוריות הם מתמוטטים…זאת בניגוד לעכברים הרגילים שיכולים להסתגל לירידה קלורית כזאת.
אפשר לתאר את מסלול ה- SIRT1 כמערך ביקורת השומר שלא תהיה הפעלת תאי שריר מיותרת במצבי חסר באנרגיה. וכשמשתנה המצב ויש אנרגיה זמינה יוצא מסלול ה- SIRT1 מתהליכי ההפעלה ותאי השריר מתפתחים.
למסלול חשיבות לא רק בהתפתחות המיובלסטים. המנגנון פועל ברקמות הבוגר ויגיב למשל במצבי דיאטה או הגבלת קלוריות. זוכרים את הרסברטרול מהיין האדום שכפי הנראה גם הוא מפעיל את ה- SIRT1? וגם משפיע על סוכרת. מימצאים אחרונים הראו שגם ריכוז נמוך של רסברטרול יכול לחקות התנהגות דומה להגבלת קלוריות בעכברים. בכנס 2008 The Endocrine Society's 90th Annual Meeting in San Francisco הראו חוקרים מגרמניה כי הרסברטרול מעכב את צמיחת התאים הקדם-שומניים ומונע את הבשלתם לתאי שומן.
ועוד, החוקרים גם הראו שתרופת הסוכרת metformin משפיעה על תאי השריר כמו העדר גלוקוז ומפעילה את מנגנון ה- SIRT1 ויתרה מזאת, מימצאים ראשוניים מראים שהיא גם מקדמת החלמה מכימותרפיה לסרטן השד. התרופה המעניינת הזאת גם מונעת השמנה והקדמה של הופעת הוסת אצל נערות עם נטייה להשמנה ביטנית. 
זה מפתה להרהר שאפשר להשתמש בהפעלת מסלול ה- SIRT1 למניעת מצבי ביזבוז במצבי חולשה.
Developmental Cell, 2008, 14, 661-673
ועוד גורם שיכול להשפיע הוא growth factor 21 שנמצא לעכב צמיחה ולהאריך חיים אצל עכברים צמים.

במשחק בין הגבלת קלוריות ובין פעילות שרירים, משפיעים שניהם על בריאות או אורך החיים…אצל עכברים המשפיע החזק יותר הוא הגבלת הקלוריות. לא בהכרח זה המצב אצל האדם ולו מהסיבה הפשוטה שחוסר תנועה אצלנו הוא הרבה יותר חריף מאשר אצל עכבר שרק לא מתעמל במעבדה…
Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2008 May;294(5):R1618-27 
אכן יש הבדל בין השפעת הגבלת קלוריות על הארכת חיי מכרסמים שהיא גבוהה יותר אצלם מאשר על חיי אנשים.
 Aging Cell 2008, 7(5) 681-687

בין אינספור המאמרים על הקשר בין השמנה ובין בעיות בריאות, יש גם המצביעים על היתרונות של השמנה ביכולת להתמודד עם מצבי לחץ כמו העכברים השמנים העמידים למלריה. לי זה נראה דומה למעבר לניהול SIRT1 שהצמצום שבו מאפשר התמודדות עם חוסר…ראו למשל את סיכויים הטוב יותר של שמנים לעבור בהצלחה ניתוחי לב פתוח כמו גם את הצימצום במימשק האנרגיה אצל השמנים. כחוקרת NO לא קשה להבין שהתרגשתי לקרוא על הקשר בין השמנה ובין זמינות ה- NO וראו איך זה מעניין… זמינות ה- NO אצל בני הנוער השמנים פחותה בהרבה מאצל הלא-שמנים. האם זה מצביע על מעין "הורדת הילוך" תקשורת המיוצג על ידי הפחתת רמות ה-NO ??? מעניין היה לבדוק אצל העכברים המוטנטים במסלול SIRT1 אם אצלם זמינות ה-NO גבוהה מאשר אצל העכברים הרגילים…
Int J Obes (Lond). 2008 May;32(5):826-31
 
ועכשו מצאו קשר מעניין בין השעון הביולוגי ובין ה- SIRT1

מודעות פרסומת

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s


%d בלוגרים אהבו את זה: