Естественное «оружие» организма: мышцы ведут эффективную борьбу с раком

Специалисты из Медицинской школы Duke-NUS в Сингапуре установили, что в процессе старения мышечная ткань утрачивает часть своей врожденной способности противостоять раку. Систематические физические нагрузки позволяют поддерживать в норме эту защитную функцию. Соответствующие выводы ученых были опубликованы в издании Nature Communications.

В ходе работы биологи выявили, что здоровые мышцы продуцируют внеклеточные везикулы — частицы, служащие для передачи сигналов между клетками. Внутри этих пузырьков находятся молекулы, которые тормозят развитие некоторых форм опухолей. При старении мышечной ткани выработка подобных везикул существенно сокращается.

Лабораторные опыты, проведенные на мышах и дрозофилах, продемонстрировали, что везикулы, полученные из молодых мышц, способны сдерживать неконтролируемое деление клеток и замедлять прогрессирование рака кишечника, легочной ткани и желчных протоков. Аналогичные структуры, выделенные из старых мышц, подобного действия не демонстрируют.

Центральным элементом данной защитной системы оказалась микроРНК miR-7a-5p. Этот небольшой фрагмент РНК в избытке присутствует в везикулах молодых тканей. Он подавлял активность белка TEAD1, который стимулирует размножение злокачественных клеток. В стареющих мышцах уровень miR-7a-5p существенно ниже.

Исследователям удалось установить причину возрастного снижения эффективности данного механизма. С годами уменьшается активность сигнального пути Notch, а также белка SDC2, которые критически важны для формирования и перемещения внеклеточных везикул. Вследствие этого мышцы начинают вырабатывать меньше защитных молекул.

Для проверки возможности обратить этот процесс ученые заставили пожилых мышей выполнять аэробные упражнения на регулярной основе. После курса тренировок у грызунов возрастала мышечная масса, активировался сигнальный путь Notch, увеличилось производство защитных везикул. Кроме того, наблюдалось замедление роста онкологических образований.

По мнению авторов работы, сохранение мышечной ткани с помощью постоянных силовых и кардионагрузок имеет значение не только для поддержания подвижности, но и для укрепления естественной устойчивости организма к онкологическим заболеваниям.