Newsy

Odnaleziono enzym odpowiedzialny za sprawność fizyczną. Jego zablokowanie może zwiększyć fizyczne możliwości i usprawnić rehabilitację [DEPESZA]

2020-08-21  |  06:00
Wszystkie newsy

Doprowadzenie do niedoboru enzymu PHD3, blokującego zdolność komórek do spalania tłuszczu, może spektakularnie poprawić wyniki sportowców – nawet o 50 proc. Mechanizm ten może być wykorzystany również w celu usprawnienia procesu rehabilitacji. – Lepsze zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw działania enzymu PHD3 może pewnego dnia pomóc w odblokowaniu nowych zastosowań u ludzi, takich jak nowe strategie leczenia zaburzeń mięśni – przewiduje Marcia Haigis z Harvard Medical School. Jak zaznaczają naukowcy, potrzebne są jednak dalsze badania, które ocenią bezpieczeństwo takich praktyk medycznych.

Naukowcy z Harvard Medical School odkryli, że blokowanie produkcji enzymu PHD3 prowadziło do znacznej poprawy sprawności fizycznej.

– Chcieliśmy sprawdzić, czy wyeliminowanie PHD3 zwiększyłoby zdolność spalania tłuszczu i produkcję energii oraz miałoby korzystny wpływ na mięśnie szkieletowe, które są zależne od energii potrzebnej do funkcjonowania mięśni i zdolności wysiłkowej. Okazało się, że  wpływ na wydolność fizyczną jest ogromny – wskazuje Marcia Haigis, profesor biologii komórkowej w Blavatnik Institute w Harvard Medical School.

PHD3, czyli enzym hydroksylazy prolilowej, odgrywa kluczową rolę w wykrywaniu dostępności składników odżywczych i regulowaniu zdolności komórek mięśniowych do rozkładania tłuszczów. Naukowcy z Harvard Medical School odkryli, że kiedy dostarczane do organizmu są wystarczające ilości węglowodanów, enzym ten pełni funkcję swoistego hamulca blokującego metabolizm tłuszczów. Kiedy zapotrzebowanie na energię rośnie, a organizm dostaje zbyt małą dawkę paliwa w postaci węglowodanów, metabolizm ten jest zwalniany.

– Nasze wyniki sugerują, że hamowanie PHD3 w całym ciele lub mięśniach szkieletowych jest korzystne dla sprawności pod względem wydolności wysiłkowej, czasu biegu i dystansu biegu – twierdzi badaczka.

Potwierdzają to badania przeprowadzone na myszach. Okazuje się, że blokowanie produkcji enzymu PHD3 prowadziło u nich do znacznej poprawy sprawności fizycznej. Myszy pozbawione tego enzymu biegały o 40 proc. dłużej i pokonywały o 50 proc. większe dystanse niż inne z miotu – niepozbawione PHD3. Co więcej, osiągały wyższy wskaźnik wytrzymałości tlenowej.

– Lepsze zrozumienie tych procesów i mechanizmów leżących u podstaw działania PHD3 może pewnego dnia pomóc w odblokowaniu nowych zastosowań u ludzi, takich jak nowe strategie leczenia zaburzeń mięśni – wskazuje Marcia Haigis.

Jak podkreślają autorzy, potrzebne są dalsze badania, które pozwoliłyby określić możliwość zastosowania mechanizmu hamowania wydzielania PHD3 u ludzi w celu poprawy wyników sportowych, rehabilitacji czy leczeniu niektórych chorób. Jednak ten sam zespół badawczy w swoich poprzednich badaniach stwierdził, że w przypadku nowotworów, takich jak m.in. niektóre typy białaczki, zmutowane komórki mają znacznie niższe poziomy PHD3. W rezultacie niedoboru PHD3 komórki rakowe zużywają tłuszcze, aby napędzać nieprawidłowy wzrost i proliferację.

– Zrozumienie tej ścieżki i sposobu, w jaki nasze komórki metabolizują energię i paliwa, ma potencjalnie szerokie zastosowanie w biologii, od zwalczania raka po fizjologię ćwiczeń – wymienia profesor biologii komórkowej w Blavatnik Institute w Harvard Medical School.

(Newseria Innowacje)

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Firma

Biotechnologia

Szybkie testy w diagnostyce pozostaną w codziennym użyciu na długo. Coraz powszechniejsza będzie wspierana przez sztuczną inteligencję medycyna precyzyjna

Diagnostyka to kluczowa część medycyny precyzyjnej. Może być wykorzystywana do badań przesiewowych pacjentów pod kątem przełomowych terapii i wcześniejszego wykrywania ciężkich chorób. Jednocześnie pandemia koronawirusa sprawiła, że na stałe do codziennego życia wejdą regularne szybkie testy. Powszechne są już technologie wykrywania białek oraz dobrej jakości technologie amplifikacji kwasów nukleinowych. – Pandemia dramatycznie przyspieszyła procesy transformacji, które zmierzają do łatwiejszej implementacji urządzeń do mierzenia naszych parametrów – mówi dr Adam Nowiński, dyrektor Screenmedu.