Мышцы. Как у вас дела?

Педерсен, которая работает в Центре исследования воспалений и обмена веществ клиники «Ригсхоспиталет» при Копенгагенском университете, ввела термин «миокины». Это сигнальные вещества, которые мышцы производят при движении. Похоже, они являются средством, которое поможет наконец объяснить, почему адекватно дозированное движение дает такой значительный положительный эффект, способствующий укреплению здоровья.

Исследования, проведенные за последние десятилетия, показывают, что движение может существенно снизить риск возникновения многих заболеваний, например инфарктов, инсультов, остеопороза, болезни Альцгеймера или Паркинсона; на 30 % снижается риск развития рака молочной железы, а в случае рака кишечника – почти на 50 %. Кроме того, уже имеющиеся заболевания, такие как гипертония (высокое артериальное давление) или диабет II типа, зачастую даже удается вылечить с помощью движения!

По словам экспертов фармацевтической промышленности, если бы можно было заключить действие физической активности в таблетку, то это, вероятно, стало бы лучшим бизнесом в их жизни. Но до такого еще далеко. Настоящее мышечное движение по-прежнему остается лучшим способом положительно повлиять на свое здоровье. Педерсен дает важные разъяснения по этому поводу: сокращение мышц запускает известные метаболические процессы и заставляет гормоны выделяться не только локально в мышцах, но и во всем теле.

Сложно поверить, но в движении мышцы производят гормоны.

В течение многих лет Педерсен и ее команда заставляли испытуемых выполнять упражнения на эргометре или приседать на одной ноге, часто до полного изнеможения. До и после напряженной мышечной работы исследовательница брала у них кровь и крошечные образцы мышц и изучала их по всем правилам. В ходе своих исследований Педерсен, которую поначалу интересовало только то, как физическая тренировка может изменить иммунные клетки, сделала поразительное открытие. В образцах крови и мышц своих испытуемых она обнаружила небольшие молекулы, которые служили для управления иммунным ответом организма и, по-видимому, вырабатывались самими мышцами – теми, которые только что двигались. Маленькие молекулы, найденные Педерсен, были уже известны биохимикам в связи с другими процессами. Но то, что их могли производить мышцы, оказалось новостью.

Одним из первых веществ, привлекших внимание Педерсен, был интерлейкин-6 (IL-6). Интерлейкины являются важнейшей частью иммунной системы, например, они играют роль в воспалительных процессах. Педерсен продемонстрировала, что во время движения содержание IL-6 в мышечной ткани может повышаться не в один или два, а в сотни раз. Однако значение снова приходит в норму всего за несколько минут. Если во время физических нагрузок количество вещества увеличивается в сто раз, а затем снова резко падает, это должно выполнять какую-то особую функцию, заключила исследовательница.

Дальнейшее изучение показало, что это вещество работает не только локально в мышцах. Субстанция, производимая мышцами, действует во многом подобно гормону, который может запускать метаболические процессы и в других органах тела. Интерлейкин-6, к примеру, стимулирует образование иммунных клеток, которые возбуждают иммунную систему и запускают механизмы восстановления. Это помогает противостоять инфекциям и опухолевым заболеваниям. Вырабатываемый мышцами IL-6 также повышает чувствительность клеток к инсулину и ускоряет сжигание жира, причем сигнальное вещество напрямую связывается с ферментами в жировой ткани. Чем больше напрягается мышца в процессе движения, тем сильнее эффект.

Группа Педерсен, а также другие исследовательские группы по всему миру продолжили поиски мышечных медиаторов. И ученые обнаружили, что, когда мышцы «раздражаются» из-за движения, они выделяют не только интерлейкин-6, но и сотни других сигнальных веществ. Педерсен назвала эти мышечные медиаторы «миокины». Слово, составленное из греческих «mys» (мышца) и «kines» (движение), было призвано подчеркивать необходимость движения для их производства и выделения. Между тем уже стали известны сотни различных миокинов, которые действуют локально в мышце, а также во всем теле. В целом, согласно Педерсен, при движении скелетные мышцы общаются с этими гормоноподобными веществами на собственном биохимическом языке, который позволяет им напрямую коммуницировать с другими тканями и органами.

То, что у мышц должна быть собственная система коммуникации, предполагали еще в шестидесятые годы ХХ века. У пациентов, парализованых от шейных позвонков и ниже, электростимуляция мышц вызывала реакции в печени, сердце и мозге, даже если у них больше не было нервных связей с мозгом. Таким образом, мышцы могли общаться с телом без нервных связей, а именно через свои сигнальные вещества. Но в то время еще не было полного представления о собственном гормональном языке мышц и пользе движения мышц для здоровья.