Фотографія: Edwin P. Ewing, Jr./US Department of Health and Human Services
Вчені з Університету Кейс Вестерн Резерв показали, що гормони стероїдної природи, які часто вживають бодібілдери, впливають на ген KLF15. Активується при цьому метаболічний шлях сам по собі не веде до шкідливих побічних ефектів, які супроводжуються прийомом таких гормонів. Робота опублікована в журналі PNAS.
Кортизол - ключовий з глюкокортикоїдів, гормонів стероїдної природи, які синтезуються з холестерину в корі надниркових залоз. Він грає найважливішу роль в розвитку стресових реакцій, володіючи протишокових і протизапальну дію, гальмує процеси травлення і посилює транспорт глюкози в клітини головного мозку. Стимулюючий ефект глюкокортикоїдів був виявлений ще в 1930-х, і вже в роки Другої світової війни екстракти з кори бичачих наднирників використовувалися льотчиками Люфтваффе. Сьогодні кортизол і багато його аналоги відносяться до числа допінгових засобів.
Важливе завдання кортизолу - швидка мобілізація запасів енергії: він підсилює накопичення глікогену печінкою, а в підвищених кількостях може вести навіть до руйнування м'язових волокон і кісткової тканини для «утилізації» отриманих амінокислот і їх перетворення в вуглеводи. Це змушує деяких спортсменів з усіх сил боротися з підвищенням рівня кортизолу, яке неминуче настає при посилених тренуваннях і на змаганнях.
Саме на рецептори кортизолу впливають багато анаболіки, блокуючи дію гормону і підтримуючи зростання м'язової маси. Медики вдаються до прийому аналогів кортизолу (наприклад, преднізолону) при лікуванні м'язової дистрофії - наприклад, рідкісної, але смертельно небезпечної спадкової міодистрофії Дюшенна (DMD). Однак зловживання такими препаратами веде до виснаження і атрофії тканини м'язів, крихкості кісток, хронічного підвищення тиску і безлічі пов'язаних з ним негативних ефектів.
При цьому багато деталей механізму і позитивного, і негативного дії кортизолу і його похідних до сих пір не відомі. Так наприклад, показано , Що глюкокортикоїди безпосередньо активують ген KLF15, який кодує один з білкових факторів транскрипції і грає важливу роль в метаболізмі м'язових клітин. Але що саме відбувається в результаті цієї активації, вдалося з'ясувати лише тепер.
Проводячи експерименти на лабораторних мишах, Олександр Моррісон-Нозік (Alexander Morrison-Nozik) і його колеги вивели лінію тварин, позбавлених гена KLF15. Після ін'єкції глюкокортикоидного препарату такі гризуни пробігали в колесі на третину менше, ніж тварини з нормальним KLF15. Потім автори домоглися прямого - без участі гормонів - посилення активності KLF15 в ГМ-мишах. У експериментальної лінії цей ген в скелетних м'язах був стимульований в ті ж 5-6 разів, як і при прийомі глюкокортикоїду. На колесі такі миші продемонстрували ту ж результативність, що і дикий тип після разового прийому глюкокортикоїдів.
Роль гена KLF15 була продемонстрована і на людях. Автори з'ясували, що у пацієнтів з діагностованою дистрофією DMD активність цього гена в тканини скелетних м'язів помітно знижена. Крім того, миші з ослабленим KLF15 демонстрували ті ж важкі симптоми міодистрофії. Все це призвело вчених до висновку про те, що саме цей ген відповідальний за багато відомих позитивні ефекти прийому кортизолу і його аналогів.
«Ми вважаємо, що DMD пов'язаний з дефіцитом KLF15, - говорить один з авторів дослідження Саптарсі Хальдар (Saptarsi Haldar). - Експерименти з генної модифікацією показали, що підвищена активність KLF15 може поліпшити стан страждають миодистрофией мишей. Наступне питання полягає в тому, чи можна домогтися того ж результату на людях, наприклад, цілеспрямовано фармакологічно стимулюючи KLF15, без застосування глюкокортикоїдів ».
Сергій Васильєв