Ученые выяснили, как белки влияют на функции мышц

Ученые Медицинского колледжа Бэйлора и Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл обнаружили существенную роль четырех белков в нормальной функции мышц взрослых. 

Данное исследование открыло дверь для дальнейшего изучения участия этих и других белков не только в процессах, происходящих у здоровых людей, но и при мышечных расстройствах, а также позволит начать разработку потенциальных методов лечения при различных мышечных заболеваниях.

Исследование представлено в издании Cell Reports. Ученые изучали переход, который происходит в скелетных мышцах от рождения до взрослой жизни. После рождения, большинство тканей берут курс на трансформацию во взрослую форму и функции. Ребенок, например, не в состоянии двигаться очень много, пока мышцы не готовы для этого в достаточной степени.

В ходе исследования были выявлены нюансы того, как происходит перестройка мышц новорожденных в течение первых трех недель после рождения. В течение этого переходного периода, некоторые из мышечных белков заменяются «взрослыми» белками с помощью процесса, называемого альтернативным сплайсингом, который позволяет клеткам производить большое количество белков из ограниченного числа генов, отмечают ученые. 

Для того чтобы это происходило, гены в ДНК транскрибируются в РНК, которая затем превращается в белок. Перед тем как РНК транслируется в белок, она обрабатывается и фрагменты соединяются определенным образом. При этом РНК сплайсинг происходит более чем одним способом, что позволяет произвести много различных белков. 

Альтернативный сплайсинг является механизмом регулирования экспрессии генов, и очень широко распространен. Однако до сих пор не было четкого понимания его функциональных последствий. Исследование помогло также выявить, что альтернативный сплайсинг затрагивает белки, которые контролируют перенос молекул внутри клетки.

По словам авторов исследования, одновременное воздействие на четыре мышечных белка нарушает важные функции мышц, такие как движение кальция и мышечную силу, что говорит о том, что именно они участвуют в этих функциях мышц. Данные белки необходимы для поддержания нормальной внутренней архитектуры мышечных клеток.