Ученые обнаружили причину возрастной потери мышечной силы, которая раньше упускалась из виду. Оказалось, что проблема кроется не только в самих мышцах или нервах, но и в качестве связи между ними.
У. Дэвид Арнольд, исполнительный директор инициативы NextGen Precision Health, и его коллеги из Университета Миссури выяснили, что с возрастом связь между нервами и мышцами становится менее надежной. Это нарушение, по-видимому, является одной из ключевых причин развития саркопении — возрастного снижения мышечной силы и функции, с которым сталкивается почти половина взрослых старше 80 лет. Ученые также идентифицировали белок, который может помочь улучшить реакцию стареющих мышц на нервные сигналы, что открывает возможность для лечения хотя бы части этих возрастных изменений.
Десятилетиями ученые пытались понять, почему физическая сила снижается с возрастом. Большая часть исследований фокусировалась на изменениях внутри самих мышц, особенно на постепенной потере мышечной массы, или на исчезновении нейронов, посылающих сигналы для активации мышц. Арнольд заподозрил, что проблема может крыться в месте соединения нервов и мышц.
Более десяти лет он изучал нервно-мышечное соединение — специализированную точку, где нерв посылает сигнал мышце и заставляет ее сокращаться. В нормальных условиях эта система работает с удивительной надежностью, позволяя электрическим сигналам от нервов многократно активировать мышечные волокна. Новое исследование показало, что эта надежность снижается с возрастом.
«Долгое время в этой области господствовало предположение, что нервно-мышечное соединение остается надежным при старении, а некоторые даже утверждали, что оно может улучшаться с возрастом, — говорит Арнольд. — Значимость этого нового исследования в том, что мы показываем как на людях, так и на животных моделях, что нервно-мышечное соединение действительно дает сбой при старении».
Ученые связали проблему со снижением уровня белка NaV1.4, который помогает мышечным волокнам реагировать на сигналы от нервов. Но, что еще более важно, команда продемонстрировала, что этот сбой потенциально обратим. В сотрудничестве с датской биотехнологической компанией NMD Pharma специалисты протестировали подход, нацеленный на другой белок — ионный канал ClC‑1. В экспериментальной модели частичное торможение ClC‑1 делало стареющие мышцы более отзывчивыми к нервным сигналам и увеличивало их силу, не требуя ни наращивания мышечной массы, ни восстановления утраченных нейронов.
У ClC‑1 уже есть опыт клинического таргетирования: Арнольд участвовал в международном испытании экспериментального препарата игнасекланта, частично блокирующего этот канал, у пациентов с наследственным заболеванием Шарко-Мари-Тут. Там уже зафиксировали улучшения ряда показателей мышечной силы и функции. Это вселяет надежду, что со временем подобный подход можно будет применять и при возрастной саркопении — синдроме возрастной потери мышечной силы.