Ученые из Научно-исследовательского института больницы Оттавы в Канаде раскрыли механизм, с помощью которого упражнения помогают отсрочить биологическое старение. Свой обзор доказательств пользы физической активности в продлении молодости специалисты опубликовали в журнале Open Biology.
Ключевую роль в регенерации скелетных мышц, отвечающих за движение тела, играют так называемые сателлитные клетки или миосателлиты. Они являются стволовыми, то есть обеспечивают рост мышечной ткани за счет деления и дифференцировки — процесса превращения в зрелую мышечную клетку. В обычных условиях миосателлиты находятся в состоянии покоя, но при травме или физических упражнениях они образуют мышечные волокна. При этом остается некоторое число сателлитных клеток, способных вернуться обратно в неактивное состояние.
Ученые выяснили, что при старении мышц, которое начинается около 30 лет, продолжительный покой миосателлитов оказывается фатальным для них самих. В таком состоянии они не способны эффективно удалять из себя побочные продукты метаболизма, которые накапливаются и становятся токсичными, повреждая клетку. Таким образом стволовые клетки входят в необратимое состояние, при котором деление и дифференцировка становится невозможной. В результате у мышечной ткани значительно ухудшается способность к регенерации.
Человек среднего возраста теряет в среднем 3-5 процента мышечной массы ежегодно, а за всю жизнь — около 30 процентов. Однако физическая активность замедляет старение скелетных мышц и улучшает регенерацию. Она усиливает активность и число митохондрий — клеточных органелл, отвечающих за снабжение клетки энергией и регулирующих метаболизм. При этом даже регулярные тренировки не предотвращают потерю какого-то количества жизнеспособных миосателлитов.