Δύο σχετικές μελέτες που δημοσιεύθηκαν σήμερα στο Nature Metabolism δείχνουν ότι ένας εξειδικευμένος ενδοκυτταρικός μηχανισμός ανακύκλωσης -η αυτοφαγία που προκαλείται από τη διαδικασία των συνοδών (CMA: chaperone-mediated autophagy) είναι απαραίτητος για την υγεία των μυών.
Η έρευνα, που διεξήχθη σε ζωικά μοντέλα και δείγματα ανθρώπινων μυών, διαπίστωσε ότι η CMA διατηρεί τη μυϊκή δύναμη και επιτρέπει στους μύες να επιδιορθώνονται και ότι η ενίσχυση της δραστηριότητας της CMA είναι μια πιθανή θεραπευτική στρατηγική για την πρόληψη της μυϊκής φθοράς που σχετίζεται με την ηλικία. Και οι δύο μελέτες διεξήχθησαν εν μέρει από την Ana Maria Cuervo, από το Albert Einstein College of Medicine, μία από τις κορυφαίες αυθεντίες στον κόσμο σχετικά με τον ρόλο της CMA στην υγεία και τις ασθένειες.
«Η σαρκοπενία ή μυϊκή ατροφία συχνά συνοδεύει τη γήρανση, επηρεάζοντας το ήμισυ όλων των ανθρώπων άνω των 80 ετών και αυξάνοντας σημαντικά τον κίνδυνο πτώσεων, τραυματισμών και νοσηλειών», δήλωσε η Cuervo, καθηγήτρια αναπτυξιακής και μοριακής βιολογίας και ιατρικής.
«Ένα από τα ενδιαφέροντα ευρήματά μας είναι ότι απλές παρεμβάσεις στον τρόπο ζωής, όπως η άσκηση και η νηστεία, μπορούν να ενισχύσουν τη δραστηριότητα της CMA και να βοηθήσουν στην πρόληψη της μυϊκής ατροφίας που σχετίζεται με την ηλικία».
Η ανάγκη «συγκέντρωσης των σκουπιδιών»
Η CMA επιτρέπει στα κύτταρα να αποβάλλουν τις κατεστραμμένες ή περιττές πρωτεΐνες και να επαναχρησιμοποιούν μέρη τους για να δημιουργήσουν νέες πρωτεΐνες. Σε προηγούμενες μελέτες, η έδειξε ότι η μειωμένη δραστηριότητα της CMA επιτρέπει τη συσσώρευση ενδοκυτταρικών «σκουπιδιών» στα νεύρα και σε άλλα κύτταρα, οδηγώντας σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, καθώς και σε αγγειακές και μεταβολικές ασθένειες. Ωστόσο, λίγα ήταν γνωστά για τον ρόλο της CMA στην υγεία των σκελετικών μυών.
Για τις τρέχουσες μελέτες, οι ερευνητές ανέπτυξαν δύο μοντέλα ποντικών που, από νεαρή ηλικία, δεν είχαν δραστηριότητα CMA σε δύο βασικούς τύπους μυϊκών κυττάρων: τις μυϊκές ίνες (κύτταρα που παράγουν κίνηση μέσω συστολής) και τα μυϊκά βλαστοκύτταρα, τα οποία σχηματίζουν νέα μυϊκά κύτταρα ως απόκριση στον τραυματισμό.
Στα ποντίκια που δεν είχαν CMA στις μυϊκές τους ίνες, οι κατεστραμμένες πρωτεΐνες συσσωρεύτηκαν τα μυϊκά κύτταρα, επηρεάζοντας τη μυϊκή συστολή και οδηγώντας σε μυϊκή αδυναμία και αλλαγές στη μυϊκή δομή. Στο δεύτερο μοντέλο ποντικού, η απενεργοποίηση της CMA στα μυϊκά βλαστοκύτταρα μείωσε απότομα την ικανότητα των βλαστοκυττάρων να παράγουν νέα μυϊκά κύτταρα.
Οι παρατηρήσεις σε αυτά τα δύο μοντέλα ποντικών έμοιαζαν με αυτό που συμβαίνει στην απώλεια μυών που σχετίζεται με την ηλικία στους ανθρώπους. Οι ερευνητές έδειξαν ότι η ενίσχυση της CMA σε ηλικιωμένα ποντίκια (είτε γενετικά στις σκελετικές μυϊκές ίνες είτε φαρμακολογικά σε μυϊκά βλαστοκύτταρα) βελτίωσε τη μυϊκή λειτουργία, τη δύναμη και την αναγεννητική τους ικανότητα.
Επιλογές τρόπου ζωής και υγεία των μυών
Οι μελέτες κατέδειξαν επίσης ότι η CMA στους σκελετικούς μύες είναι ευαίσθητη στις κακές διατροφικές επιλογές (π.χ., δίαιτες πλούσιες σε λιπαρά που σχετίζονται με την παχυσαρκία) και στη γήρανση, με αμφότερες να οδηγούν σε μειωμένη δραστηριότητα της CMA. Οι ερευνητές έδειξαν για πρώτη φορά ότι η άσκηση και η νηστεία σε ποντίκια είναι και οι δύο αποτελεσματικές στην ενίσχυση της δραστηριότητας της CMA στους μύες.
Η μείωση της CMA μπορεί να είναι ένα από τα πρώτα μοριακά συμβάντα στη γήρανση των μυών, δήλωσε η Cuervo. «Καθώς μεγαλώνουμε, η μείωση της δραστηριότητας της CMA είναι αισθητή σε πολλά όργανα, συμπεριλαμβανομένων των μυών. Το διαπιστώσαμε αυτό στον μυ τόσο από τα μοντέλα ποντικών μας όσο και σε υγιείς, ηλικιωμένους ανθρώπους που εξετάσαμε ως μέρος αυτής της μελέτης -ακόμη και πριν από σαφείς ενδείξεις ότι η μυϊκή λειτουργία έχει επιδεινωθεί.
«Διαπιστώσαμε επίσης ότι οι μύες ηλικιωμένων ασθενών με σαρκοπενία είχαν σημαντικά μειωμένη δραστηριότητα της CMA. Τα ευρήματά μας αναγνωρίζουν την CMA ως ζωτικό φύλακα της μυϊκής ακεραιότητας και έναν πολλά υποσχόμενο στόχο για την πρόληψη ή τη θεραπεία της σαρκοπενίας σε ηλικιωμένους πληθυσμούς.
Περισσότερες πληροφορίες: More information: Olaya Santiago-Fernández et al, Age-related decline of chaperone-mediated autophagy in skeletal muscle leads to progressive myopathy, Nature Metabolism (2025). DOI: 10.1038/s42255-025-01412-9.
Ignacio Ramírez-Pardo et al, Chaperone-mediated autophagy sustains muscle stem cell regenerative functions but declines with age, Nature Metabolism (2025). DOI: 10.1038/s42255-025-01411-w..
