Лікарі завжди нагадують людям, що фізичні вправи можуть допомогти запобігти багатьом захворюванням, включаючи хвороби серця, хворобу Альцгеймера, діабет та інфекції. Однак біологічні та молекулярні основи вправ для здоров’я довгий час не були зрозумілі.
Нещодавно дослідники з Південно-західного медичного центру Техаського університету отримали деякі підказки для вирішення цієї загадки. Вони підтвердили, що чудовий ефект фізичних вправ полягає в сприянні аутофагії. Відповідні результати дослідження були опубліковані в Інтернеті в журналі Nature 18 січня. Керувала дослідженням Бет Левін, керівник відділу дослідження аутофагії в Південно-західному медичному центрі Техаського університету, професор внутрішньої медицини та мікробіології. Вона зробила велику кількість важливих досліджень у галузі аутофагії. У 1999 році вона відкрила Beclin1, перший ген аутофагії ссавців, пов'язаний з супресором раку молочної залози, який є першим геном аутофагії, пов'язаним з генами людини, відкритим вченими.
Аутофагія була запропонована Ешфордом і Портером після того, як у 1962 році вони виявили в аутофагії феномен «з'їдання самого себе». Воно відноситься до тієї частини цитоплазми, а органели, білки та інші компоненти клітини, які підлягають деградації, обгорнуті подвійним - шар мембрани, що відпадає від зони вільного прикріплення рибосом грубої ендоплазматичної мережі, утворюючи аутофагосому, яка зливається з лізосомами для утворення аутофагосом і деградації вмісту. Це катаболічний процес для реалізації метаболічних потреб самої клітини та оновлення деякі органели.
Як еволюційно дуже древній і консервативний метаболічний шлях, аутофагія бере участь у регулюванні метаболічного балансу між синтезом, деградацією та повторним використанням клітинних речовин і впливає на всі аспекти біологічних процесів життя. Потім дослідники поставили нормальних і трансгенних мишей на бігову доріжку на півгодини. Вони виявили, що трансгенні миші показали раннє виснаження порівняно зі звичайними мишами. Це пояснюється тим, що миші-мутанти не можуть покращити аутофагію, що призводить до аномального метаболізму глюкози, тому вони не можуть генерувати достатньо енергії.
У наступному експерименті з дієтою з високим вмістом жирів дослідники знову підтвердили результати. Вони виявили, що за відсутності фізичних навантажень миші дикого типу і трансгенні миші, які отримували дієту з високим вмістом жирів, значно збільшували свою вагу і розвивали захворювання, подібні до діабету 2 типу. Однак під час звичайних фізичних навантажень дослідники виявили, що хоча фізичні навантаження знижували вагу двох груп мишей, рівень глюкози в крові мишей-мутантів все ще був високим. Маніпулювання аутофагією може бути новим підходом до лікування діабету. На наступному етапі експериментальних досліджень дослідницька група також планує додатково проаналізувати роль аутофагії в профілактиці інших захворювань, включаючи рак, нейродегенеративні захворювання та старіння.
