«ERRγ помогает сделать упражнения на выносливость возможными», — говорит Рональд Эванс, профессор и директор лаборатории экспрессии генов и соавтор статьи. «Он активизирует генерирующие энергию клеточные электростанции, известные как митохондрии, создавая больше кровеносных сосудов для доставки кислорода, вывода токсинов и помощи в восстановлении повреждений, связанных с использованием мышц. Это делает ERRγ действительно интересной потенциальной терапевтической мишенью для состояний с ослабленными мышцами. . "История начинается с PGC1? а PGC1? белки, которые стимулируют 20 других белков, связанных с энергией скелетных мышц и упражнениями на выносливость, в том числе один из лаборатории Эванса под названием ERRγ. В свою очередь, рецептор гормона ERRγ включает гены. Исследователи лаборатории Эванса хотели точно понять роль ERRγ в производстве энергии скелетными мышцами и то, как это влияет на физическую выносливость.
Чтобы раскрыть эту взаимосвязь, команда Солка изучила мышей без PGC1? / ?. В некоторых случаях они избирательно увеличивали ERRγ в клетках скелетных мышц. Этот подход позволил им измерить, как ERRγ и PGC1 действуют независимо, а также как они действуют в комбинации.
Потеря PGC1 отрицательно сказалась на мышечной энергии и выносливости. Однако повышение ERRγ восстанавливает функцию. Команда обнаружила, что ERRγ необходим для производства энергии, активируя гены, которые создают больше митохондрий. Другими словами, они нашли выключатель питания для скелетных мышц.
Лаборатория также показала, что увеличение ERRγ у мышей с дефицитом PGC1 повысило их физическую работоспособность. Измеряя произвольный бег колеса, они обнаружили, что увеличение ERRγ приводит к пятикратному увеличению времени, затрачиваемого на выполнение упражнений, по сравнению с мышами без PGC1 и с нормальным уровнем ERRγ.
«Теперь, когда мы обнаружили эту прямую цель (ERRγ) для изменений, вызванных упражнениями, — говорит Вэйвэй Фан, научный сотрудник Salk и первый автор статьи, — мы потенциально можем активировать ERRγ и создать те же изменения, которые вызываются упражнениями. обучение."Помимо увеличения количества митохондрий в клетках скелетных мышц, ERRγ также увеличивает мышечный кровоток.
«Вам нужно увеличить приток крови, чтобы получить больше энергии и удалить токсичные метаболиты», — говорит Майкл Даунс, старший научный сотрудник Солка и соавтор статьи. «ERRγ усиливает васкуляризацию, а также митохондрии».Но, возможно, наиболее важным открытием является то, что ERRγ может быть важной терапевтической мишенью, помогая восстанавливать поврежденные мышцы.«Митохондрии играют центральную роль в клетках по всему телу, но особенно в мышечных клетках, которые, как правило, требуют больше энергии», — говорит Эванс. «Теперь мы знаем, что, увеличивая выход энергии митохондрий, ERRγ может действительно спасти поврежденные мышцы.
Если мы сможем идентифицировать небольшие молекулы, которые специально нацелены на ERRγ, мы надеемся помочь людям с мышечной дистрофией и другими состояниями скелетных мышц».