Home » Știință » Au fost identificate noi conexiuni între refacerea musculară și ritmul circadian

Au fost identificate noi conexiuni între refacerea musculară și ritmul circadian

Publicat: 08.03.2022

Cercetătorii de la Northwestern Medicine au descoperit un mecanism nou care conectează metabolismul celular controlat de ritmul circadian cu refacerea musculară după leziuni.

Descoperirile au fost publicate în revista Genes & Development. Autorul principal al studiului este Clara Peek, profesor asistent de Biochimie și Genetică Moleculară.

Tulburările ritmului circadian (ceasul intern de 24 de ore al corpului care reglează odihna și starea de veghe) au fost asociate cu patogeneza diferitelor tulburări metabolice, inclusiv diabetul și obezitatea. Cu toate acestea, cercetările privind asocierea acestora cu regenerarea țesuturilor și refacerea musculară au rămas limitate.

Refacerea musculară este mai mare în timpul zilei

În studiul actual, echipa lui Peek a investigat rolul ritmului circadian al celulelor stem musculare adulte în controlul regenerării musculare și în repararea țesuturilor după leziuni ischemice acute la șoareci.

Cercetătorii s-au concentrat pe proteina Bmal1, o proteină ce reglează ritmul circadian exprimată practic în toate celulele din corp, și și-au propus să identifice rolul exact al acesteia în celulele stem musculare și într-o refacere musculară mai mare.

„Bmal1 controlează ritmurile expresiei genelor, inclusiv cele implicate în reglarea somnului, activității, hormonilor și metabolismului. S-a dovedit a fi importantă pentru proliferare și pentru repararea mușchilor, dar mecanismul molecular nu a fost identificat”, a spus Peek, care este și profesor asistent de medicină în Division of Endocrinology, Metabolism and Molecular Medicine și membru al Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center din cadrul Northwestern University.

Peek și echipa ei au descoperit că refacerea mușchilor după rănire a fost mai mare atunci când șoarecii erau activi sau treji, în comparație cu momentele în care erau inactivi sau se odihneau. În plus, pierderea proteinei Bmal1 în celulele stem musculare a dus la afectarea regenerării mușchilor.

Coenzima care poate restabili formarea fibrelor musculare

Folosind profilarea metabolomică pentru a studia aproximativ 10.000 de celule stem musculare activate in vivo și celule mioblastice cultivate sau celule musculare premature, oamenii de știință au demonstrat că pierderea Bmal1 a redus cantitatea de celule stem musculare activate în a treia zi după leziune.

În plus, pierderea Bmal1 a afectat răspunsul celulelor stem musculare la hipoxie (conținut insuficient de oxigen în țesuturi pentru a menține o funcționare adecvată a corpului) care apare după leziune. Pierderea de Bmal1 a dus, de asemenea, la reducerea glicolizei sau la o scădere a energiei generate de celule.

În cele din urmă, cercetătorii au descoperit că creșterea NAD+ (o coenzimă esențială pentru toate procesele metabolice din organism) în mioblastele cu deficit de Bmal1 a restabilit atât proliferarea celulelor stem musculare, cât și formarea miofibrelor, scrie Medical Xpress.

„Descoperirea faptului că restaurarea metabolitului redox, NAD+, la celulele stem cu ritm perturbat poate restabili proliferarea normală și formarea fibrelor musculare este incitantă deoarece sugerează că restaurarea NAD+ poate contracara efectele leziunilor musculare produse în momente nepotrivite ale zilei, precum orele de odihnă”, a spus Peek.

Peek a spus că echipa ei este acum interesată să studieze impactul ritmului circadian al celulelor stem musculare și al reglării NAD+ în repararea și refacerea musculară după exerciții fizice, dar și importanța ritmului celulelor stem musculare în repararea mușchilor în timpul îmbătrânirii.

Vă recomandăm să citiți și:

Noi cercetări arată că un medicament comun inhibă tratamentele pentru cancerul pulmonar

O serie de descoperiri surprinzătoare arată cum sarea afectează circulația sangvină în creier

Oamenii care au joburi stimulante din punct de vedere mintal prezintă un risc mai scăzut de demență

Interocepția, simțul ascuns ce poate determina starea noastră de bine

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
„Salata rusească” din meniul summitului NATO de la Madrid a iscat nedumeriri
„Salata rusească” din meniul summitului NATO de la Madrid a iscat nedumeriri
Țara care opreşte alimentarea cu combustibil. Stocurile s-ar putea epuiza în câteva zile
Țara care opreşte alimentarea cu combustibil. Stocurile s-ar putea epuiza în câteva zile
Aproape 1,4 milioane de ucraineni au intrat în România de la începutul războiului
Aproape 1,4 milioane de ucraineni au intrat în România de la începutul războiului
AstraZeneca primește sprijinul UE pentru terapiile țintite împotriva cancerului de sân
AstraZeneca primește sprijinul UE pentru terapiile țintite împotriva cancerului de sân
Marius Tucă Show începe de la ora 20.00 pe gandul.ro cu o nouă ediție de colecție. Invitați: Rona Hartner și Corneliu Vadim Tudor
Marius Tucă Show începe de la ora 20.00 pe gandul.ro cu o nouă ediție de colecție. Invitați: Rona Hartner și Corneliu ...
Ascensiunea insectelor preistorice uriașe. Când au cutreierat Pământul și cum s-a încheiat domnia lor?
Ascensiunea insectelor preistorice uriașe. Când au cutreierat Pământul și cum s-a încheiat domnia lor?
Microbii antici ne pot ajuta să găsim forme de viață extraterestră. Ce au descoperit cercetătorii?
Microbii antici ne pot ajuta să găsim forme de viață extraterestră. Ce au descoperit cercetătorii?
Apetitul pentru broaște al francezilor și belgienilor a adus mai multe specii în pragul extincției
Apetitul pentru broaște al francezilor și belgienilor a adus mai multe specii în pragul extincției
Fosilele din „Leagănul Omenirii” ar putea fi mai vechi cu peste un milion de ani decât se credea până acum
Fosilele din „Leagănul Omenirii” ar putea fi mai vechi cu peste un milion de ani decât se credea până acum
Cercetătorii au descoperit modul în care ficatul controlează comportamentul și creierul
Cercetătorii au descoperit modul în care ficatul controlează comportamentul și creierul
Tumorile sistemului nervos ar putea fi împiedicate să crească folosind un medicament pentru epilepsie
Tumorile sistemului nervos ar putea fi împiedicate să crească folosind un medicament pentru epilepsie
Este mai probabil ca oamenii care miros similar să devină prieteni, spune știința
Este mai probabil ca oamenii care miros similar să devină prieteni, spune știința
Robot de bucătărie vs. chopper: care este diferența?
Robot de bucătărie vs. chopper: care este diferența?
Destinații de vacanță ieftine
Destinații de vacanță ieftine
Virusurile supraviețuiesc în apă dulce agățându-se de plastic, arată un studiu
Virusurile supraviețuiesc în apă dulce agățându-se de plastic, arată un studiu
Test de cultură generală. Care este cea mai rară grupă de sânge?
Test de cultură generală. Care este cea mai rară grupă de sânge?
Irina Rimes, invitată la podcastul ALTCEVA cu Adrian Artene
Irina Rimes, invitată la podcastul ALTCEVA cu Adrian Artene
Lumile extraterestre care nu seamănă cu Pământul ar putea fi locuibile de miliarde de ani
Lumile extraterestre care nu seamănă cu Pământul ar putea fi locuibile de miliarde de ani