Плохому бегуну ген IL-15Rα мешает
Ген идет на рекорд: мощные мыши
Популярная Механика по публикации ScienceNOW:
Missing Gene Helps Mice Run for Hours
Обычные лабораторные мыши не слишком охотно занимаются бегом в колесе. Но если у них «отключить» определенный ген, они с увлечением бегут, тратя на эти упражнения многие часы в день. Аналогичный ген имеется и у людей – возможно, он как-то объясняет и результативность спортсменов-рекордсменов.
В предыдущих исследованиях связь гена IL-15Rα с работой мускулов была продемонстрирована самым наглядным образом. В культуре мышечных клеток, выращивавшейся «в пробирке», этот ген контролировал синтез белков, необходимых мышцам для сокращения. Однако как раскрывается IL-15Rα в живом организме, не изучал пока никто.
Лишь недавно этим вопросом занялась группа Тежвира Хураны (Tejvir Khurana). Ученые создали линию лабораторных мышей, вовсе лишенных гена IL-15Rα. Изменения были самыми неожиданными. Каждую ночь, когда мыши проявляют наибольшую активность, датчики, установленные на колесе для бега, фиксировали, что эти мыши принимаются носиться по колесу – и бегут вшестеро дольше своих «обычных» сородичей.
С чем это связано, сказать было трудно, ведь подобное поведение можно связать не только с избытком энергии, но и, например, просто с повышенной нервозностью. Вопросы рассеяло исследование проб мускульной ткани, забранных у «бегущих мышей». Клетки их мышц демонстрировали настоящее перерождение, насыщение энергопроизводящими органеллами-митохондриями и большим количеством актин-миозиновых волокон приводить к намного большей выносливости таких мышей. Действительно, если такие клетки стимулировать электричеством, сокращаются они дольше и сильнее нормального.
Темные зерна на снимках – митохондрии:
слева – на срезе мышцы обычной мыши,
справа – мыши с нокаутированным геном IL-15Rα – ВМ.
Credit: Emidio E. Pistilli and Tejvir S. Khurana,
Perelman School of Medicine/University of Pennsylvania
Напомним, что мыши, как и мы с вами, имеют несколько видов мышц. За движение тела и конечностей ответственны скелетные мышцы, причем они могут (как, скажем, в пальцах и кисти руки) быть быстро сокращающимися, обеспечивая скорость и точность движений, но и быстрее утомляясь, либо медленно сокращающимися (как мышцы спины, поддерживающие тело в вертикальном положении), но более выносливыми. Интересно то, что анализ проб «супермышей», полученных группой Тежвира Хураны, показал: выключение гена IL-15Rα приводит к тому, что быстро сокращающиеся волокна превращаются в медленно сокращающиеся.
От мышей исследователи решили перейти к людям. Разумеется, речь не шла о манипуляции с человеческим геномом. Вместо этого они связались со своими коллегами из Австралии, у которых скопилась внушительная база генетических образцов, собранных у спортсменов высшего уровня, чемпионов мира и Олимпийских игр.
После их изучения картина подтвердилась: у атлетов, связанных с задачами на выносливость – бегунов и велосипедистов на длинные дистанции – определенные варианты гена IL-15Rα были распространены очень широко. Один из них имелся у 3/4 таких спортсменов. И хотя функциональные различия разных вариантов гена пока неизвестны, теперь нам известен вариант, подходящий для определенных видов спорта. Чтобы определить вашу склонность к нему, достаточно провести несложный генетический анализ.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
26.07.2011