Naukowcy chcą wzmocnić naturalną regenerację mięśni
Utrata masy mięśniowej to jeden z najbardziej widocznych skutków starzenia. Mięśnie stają się słabsze, pojawiają się blizny, przybywa tkanki tłuszczowej, a włókna odpowiedzialne za szybkie i silne ruchy stopniowo zanikają.
Naukowcy z Uniwersytetu Kiusiu zbadali cząsteczkę, która może wspierać jeden z najważniejszych mechanizmów naprawy mięśni. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Scientific Reports”.
Bez tego białka mięśnie nie odbudują się sprawnie
Badanie dotyczyło czynnika wzrostu hepatocytów (HGF). To właśnie on uruchamia proces regeneracji mięśni szkieletowych.
W zdrowym mięśniu HGF znajduje się w strukturach otaczających włókna mięśniowe. Gdy dochodzi do urazu lub mięsień zostaje obciążony, białko uwalnia się i łączy z receptorami c-Met znajdującymi się na komórkach satelitarnych. Są to komórki macierzyste mięśni szkieletowych. Po aktywacji zaczynają się namnażać, przekształcać i uczestniczyć w odbudowie uszkodzonych włókien.
Wiek zmienia działanie HGF
Wraz z wiekiem HGF ulega zmianom chemicznym, przez które przestaje prawidłowo spełniać swoją funkcję. Nie potrafi już skutecznie połączyć się z receptorem c-Met, który uruchamia naprawę uszkodzonych mięśni. Naukowcy wykazali, że zmiany dotyczą dwóch miejsc białka oznaczonych jako Y198 i Y250.
Porównują ten proces do zardzewiałego klucza, który nie pasuje do zamka. To właśnie dlatego regeneracja mięśni z wiekiem staje się coraz mniej skuteczna.
Naukowcy sprawdzili dwa związki siarki
– HGF niekoniecznie znika z organizmu wraz z wiekiem. Może po prostu przestawać działać tak skutecznie, ponieważ z czasem ulega zmianom. Chcieliśmy sprawdzić, czy odpowiedni związek może pomóc przywrócić jego prawidłowe działanie – tłumaczy profesor Ryuichi Tatsumi.
Badacze skupili się na dwóch związkach siarki: trisiarczku glutationu (GSSSG) i trisiarczku kwasu liponowego (LASSS). Sprawdzali, czy mogą one ochronić HGF przed zmianami, które osłabiają jego działanie.
Oba związki dawały obiecujące wyniki, ale tylko częściowo poprawiały działanie białka. Naukowcy postanowili więc zwiększyć ich ilość w eksperymencie, zmieniając stosunek HGF do trisiarczków z 1:4000 do 1:8000.
LASSS wzmocnił działanie HGF
Po zwiększeniu ilości LASSS naukowcy zaobserwowali zaskakujący efekt. Białko HGF zaczęło znacznie skuteczniej łączyć się z receptorem c-Met. Jego zdolność do tego była ponad dwukrotnie większa niż w przypadku niezmienionego HGF. Białko stało się też bardziej odporne na niekorzystne zmiany związane z wiekiem.
Takiego działania nie zaobserwowano po zastosowaniu drugiego badanego związku, czyli GSSSG.
– To przerosło nasze oczekiwania. Wiedzieliśmy, że trisulfidy mają różnorodne funkcje biologiczne, ale nie spodziewaliśmy się, że samo zmieszanie HGF z LASSS przyniesie tak uderzający efekt – komentuje profesor Ryuichi Tatsumi.
Zdaniem badaczy LASSS nie tylko chroni HGF przed uszkodzeniami, ale może również zmieniać jego strukturę w taki sposób, aby białko działało skuteczniej. W ten sposób powstała ulepszona forma nazwana przez naukowców „Super HGF”. Ma ona silniej uruchamiać procesy naprawcze w mięśniach i lepiej zachowywać swoje właściwości mimo starzenia.
Efekt sprawdzono także u myszy
Naukowcy chcieli sprawdzić, czy działanie LASSS widoczne w laboratorium pojawi się również w żywym organizmie. Wykorzystali więc myszy z zanikiem mięśni. Zwierzęta, którym wcześniej podawano LASSS, miały znacznie mniej niekorzystnych zmian w HGF niż myszy, które nie otrzymały tego związku. GSSSG ponownie nie wykazał podobnego działania ochronnego.
Badacze podkreślają jednak, że potrzebne są kolejne eksperymenty na starzejących się zwierzętach. Dopiero one pozwolą ocenić, czy LASSS jest skuteczny i bezpieczny w organizmie.
Odkrycie może pomóc w ochronie mięśni
Naukowcy uważają, że ich odkrycie może w przyszłości pomóc opracować nowe sposoby wspierania regeneracji mięśni u osób starszych, pacjentów długo unieruchomionych oraz osób, które tracą mięśnie z powodu braku aktywności.
Zespół wskazuje również, że działanie LASSS może mieć znaczenie nie tylko dla ludzi, ale także dla zwierząt domowych, takich jak psy i koty. W przyszłości takie rozwiązania mogłyby pomóc dłużej utrzymać sprawność i samodzielność.
Źródło: Enhanced HGF with increased receptor affinity and nitration-dysfunction resistance through interaction with lipoic acid trisulfide, Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-60835-w
