LSD1 — ключевой регулятор адаптации мышц к стрессу
Скелетные мышцы адаптируются к факторам среды (старению, питанию, нагрузкам), но чрезмерная адаптация ведёт к патологиям. Молекулярные механизмы этой чувствительности плохо изучены.
Роль фермента LSD1
Исследователи из Университета Кумамото выявили, что фермент LSD1 (лизин-специфическая деметилаза 1) регулирует реакцию мышц на стресс. Ранее было известно, что LSD1 активен в быстрых мышечных волокнах, но его конкретная функция оставалась неясной.
У мышей с нокаутом LSD1 в скелетных мышцах (LSD1-mKO) введение атрофирующего препарата дексаметазона вызывало более тяжёлую атрофию, чем у дикого типа. Оказалось, что потеря LSD1 приводит к инактивации репрессора транскрипции Foxk1, что усугубляет симптомы.
При долгосрочных тренировках на выносливость у LSD1-mKO эффект был усилен: увеличивались внутренние мышцы, ответственные за осанку. В этих мышцах резко возрастала экспрессия транскрипционного фактора ERRγ, активирующего аэробное дыхание.
Вывод: LSD1 как «буфер» реакции
LSD1 позволяет мышцам умеренно реагировать на стресс. Его отсутствие приводит к гиперадаптации — чрезмерной атрофии при стрессе или чрезмерному росту при нагрузке.
Медицинские перспективы
- При саркопении (возрастной атрофии мышц) экспрессия LSD1 в мышцах снижается. Его активация через образ жизни или лекарства может поддержать здоровье мышц.
- При атрофии из-за бездействия временное подавление LSD1 во время тренировок может улучшить реабилитацию.
Как отмечает профессор Мицуюши Накао: «Контроль функции LSD1 в зависимости от этапа жизни и условий среды может стать новой стратегией для здорового долголетия».
Исследование опубликовано в журнале eLife.