Слабость в пожилом возрасте может быть вызвана не только проблемами с мышцами

Фото из открытых источников

Трудности с подъемом со стула в пожилом возрасте могут быть связаны не столько с атрофией мышц, сколько с тем, что сигнал так и не доходит до конечного пункта. У пожилых людей с выраженной слабостью ног сигналы, посылаемые нервом для активации мышцы, не доходили до 35% проверенных точек соединения. Сбои во времени этих сигналов были примерно на 250% выше, чем у молодых людей, и обе проблемы усугублялись по мере ослабления мышц ног.

Исследование, опубликованное в журнале Clinical Investigation, связало нарушение работы с потерей NaV1.4, крошечного «ворот» на мышечных волокнах, позволяющего нервному сигналу активировать их. Мышечные волокна старых мышей по-прежнему нормально реагировали на прямую стимуляцию, что указывает на связь, а не на саму мышцу. У старых крыс экспериментальный препарат, который помог обойти эту проблему, увеличил мышечную силу и улучшил силу хвата в течение недели приема.

Исследователи из Университета Миссури, Университета Огайо и других учреждений, а также сотрудники компании NMD Pharma, которая частично спонсировала эту работу, объединили тесты на пожилых добровольцах с экспериментами на мышах и крысах. Эти результаты опровергают идею о том, что только потеря мышечной массы объясняет, почему так много пожилых людей испытывают трудности с подъемом по лестнице или переноской продуктов.

В исследовании приняли участие десять взрослых в среднем в возрасте 86 лет, 40% из которых были женщинами, все они сообщили о наличии физических ограничений, а также восемь молодых и людей среднего возраста в среднем около 30 лет для сравнения. У девяти из десяти пожилых участников наблюдалась явная слабость в ногах. После тестов на силу мышц и сканирования бедра тонкие игольчатые электроды в бедре посылали небольшие импульсы к нерву и отслеживали реакцию отдельных мышечных волокон.

Здоровые мышцы реагируют на каждый импульс точно по команде. У ослабленных пожилых людей ответы приходили с нерегулярной периодичностью, а некоторые и вовсе не приходили. Даже когда сила измерялась относительно размера мышц, более слабые ноги сопровождались худшими сигналами, поэтому уменьшение мышечной массы само по себе не объясняло проблему. Более ранние исследования на людях основывались на косвенных методах, и ни одно из них не использовало эту игольчатую технику у пожилых людей.

В экспериментах на животных проблемы возникли в месте соединения нерва и мышцы. Там, у старых мышей и крыс, меньшее количество волокон сохраняло дополнительный электрический импульс, который молодые мышцы имеют в качестве резерва на случай потери сигналов. Визуализация выявила вероятную причину: у животных в этом месте было меньше NaV1.4, канала, обнаруживаемого только в скелетных мышцах. У мышей эта потеря затронула быстросокращающиеся мышцы, используемые для быстрых и мощных движений, но сохранила медленносокращающиеся мышцы, развивающиеся за счет выносливости.

В тканях человека наблюдалась аналогичная картина. Образцы мышц кистей, взятые во время реконструктивной хирургии у трех пожилых и трех молодых людей, в обеих группах выглядели структурно нормальными, однако в образцах пожилых людей было явно меньше NaV1.4. Образцы были взяты у пациентов, перенесших операцию, а не у добровольцев с ослабленными ногами, поэтому связь с человеком является косвенной.

Чтобы проверить, достаточно ли потери канала для возникновения проблемы, исследователи ввели токсин, временно блокирующий его, в мышцы ног взрослых крыс (по три крысы в каждой группе). У этих крыс развились ошибки синхронизации и сбои сигнала, аналогичные тем, которые наблюдались у старых животных и пожилых добровольцев.

У старых крыс, как и у добровольцев, наблюдались сбои в передаче сигналов, в среднем примерно в 30% точек соединения. Затем команда попыталась обойти проблему с отсутствующим каналом с помощью препарата, который снимает тормоз с легкости сокращения мышечных волокон. У девяти старых крыс одна доза увеличила силу электрически стимулированных мышц в среднем на 14%, восстановив более половины разницы в силе между старыми и молодыми крысами. У трех старых крыс, получивших плацебо, сила немного снизилась.

Затем в ходе недельного слепого эксперимента была протестирована сила хвата — показатель произвольного усилия. Пять 20-месячных самцов крыс получили препарат, а четыре — плацебо. В течение первых четырех дней сила хвата увеличилась примерно на 11% в группе, получавшей препарат, и снизилась примерно на 10% в группе плацебо, но примерно через сутки после прекращения приема препарата разница исчезла, поэтому положительный эффект сохранялся только до тех пор, пока препарат действовал.

Современные подходы сосредоточены на физических упражнениях и питании, которые дают неравномерный эффект и трудно поддаются поддержанию, в то время как лекарства, предназначенные для наращивания мышечной массы, дают лишь незначительные улучшения функций. Воздействие на нервно-мышечную связь — это другой путь, и лекарство, которое работает, теоретически могло бы помочь людям, которым трудно заниматься физическими упражнениями. Авторы добавляют, что тот же самый тест с помощью иглы когда-нибудь позволит определить, какие пациенты, скорее всего, отреагируют на лечение. В исследовании на ногах человека участвовало всего 18 человек, а в экспериментах на животных в основном использовались самцы в небольших группах.

Слабость в пожилом возрасте может быть вызвана не только износом мышц. Нарушение связи между нервами и мышцами представляется реальной причиной, и потенциально поддающейся лечению, но только испытания на людях могут это подтвердить.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний