Επιστήμονες του Northwestern Medicine ανακάλυψαν έναν μηχανισμό με τον οποίο η άσκηση ενεργοποιεί τα μεταβολικά οφέλη στο σώμα, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Cell Metabolism το 2023.
Είναι γνωστό ότι η άσκηση προκαλεί πολλά οφέλη για την υγεία. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνεται αυτό δεν είναι ακόμη καλά κατανοητός. Κατά τη διάρκεια της άσκησης, η αυτοφαγία, το κυτταρικό σύστημα ανακύκλωσης του σώματος που επιτρέπει τη διάσπαση παλαιών ή κατεστραμμένων κυτταρικών δομών, ενεργοποιείται τόσο στους συσπώμενους μύες όσο και σε διάφορα μη συσπώμενα όργανα, όπως το ήπαρ.
Στη μελέτη, οι ερευνητές πραγματοποίησαν πρωτεωμικές αναλύσεις στο αίμα ποντικών πριν και μετά την άσκηση. Εντόπισαν μια πρωτεΐνη που εκκρίνεται από τους συσπώμενους μύες, την FN1, η οποία αυξήθηκε σημαντικά στο αίμα των ποντικών μετά την άσκηση.
Οι επιστήμονες στη συνέχεια ανέλυσαν το πώς η FN1 επικοινωνεί με το ήπαρ. Διαπίστωσαν ότι η FN1 σηματοδοτεί μέσω της ιντεγκρίνης a5b1 -ενός υποδοχέα μεμβράνης στο ήπαρ- προκαλώντας αυτοφαγία και μεταβολικά οφέλη. Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ποντίκια που δεν είχαν το γονίδιο FN1 στον μυ ανέπτυξαν αντίσταση στην ινσουλίνη παρά την καθημερινή άσκηση.
Τα ευρήματα βοηθούν στην κατανόηση της άσκησης και του πώς ωφελεί τον μεταβολισμό, δήλωσε η Congcong He, επίκουρη καθηγήτρια Κυτταρικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
«Θέλαμε να κατανοήσουμε την αυτοφαγία που προκαλείται από τη σωματική άσκηση, ειδικά σε μη συσταλτούς ιστούς όπως το ήπαρ», δήλωσε η He. «Αυτό όχι μόνο προσθέτει στην κατανόησή μας για τον υποκείμενο μηχανισμό του πώς η άσκηση προκαλεί μεταβολικά οφέλη, αλλά και πώς οι εκκρίσεις από τον μυ επικοινωνούν με το ήπαρ. Έχουμε πλέον εντοπίσει την FN1 ως μεσολαβητή των οφελών που προκαλούνται από την άσκηση μέσω της επικοινωνίας μυών-ήπατος στην αυτοφαγία».
Προχωρώντας, η He και οι συνεργάτες της ελπίζουν να αναλύσουν περαιτέρω την FN1 για να κατανοήσουν ποια στοιχεία της πρωτεΐνης ενεργοποιούν τα μεταβολικά οφέλη μετά την άσκηση.
«Η πρωτεΐνη είναι αρκετά μεγάλη, επομένως ελπίζουμε να την τεμαχίσουμε σε μικρότερα πεπτίδια για να δούμε ποια είναι βιοδραστικά», είπε. «Ίσως από αυτό, θα μπορέσουμε να την αναπτύξουμε ως ένεση για άτομα που δεν μπορούν να ασκηθούν, ώστε να εξακολουθούν να απολαμβάνουν τα μεταβολικά οφέλη. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας αυτό το μόριο ως θεραπεία ευαισθητοποίησης στην ινσουλίνη».
Περισσότερες πληροφορίες: Kenta Kuramoto et al, Exercise-activated hepatic autophagy via the FN1-α5β1 integrin pathway drives metabolic benefits of exercise, Cell Metabolism (2023). DOI: 10.1016/j.cmet.2023.01.011.
