Cercetătorii de la Universitatea Kyushu, din Japonia, au descoperit o modalitate prin care organismul ar putea fi stimulat să genereze un «Super HGF» – o formă ultra-activă a proteinei responsabile de repararea mușchilor îmbătrâniți, cu rezultate confirmate recent în revista Scientific Reports.
Mușchii scheletici încep adesea să se deterioreze relativ devreme în procesul de îmbătrânire. În timp, acest declin duce la pierderea forței, la creșterea cicatricilor, la acumularea de grăsime în țesutul muscular și la scăderea numărului de Tipul de fibre musculare responsabile pentru mișcările explozive și forța brută (ex: sprinturi, ridicarea greutăților). Acestea obosesc repede și sunt primele care se atrofiază odată cu înaintarea în vârstă. cele care susțin mișcările rapide și puternice. Această descoperire, deși demonstrată momentan pe teste de laborator, deschide un nou drum terapeutic pentru stoparea atrofiei musculare, oferind speranța prelungirii independenței fizice la vârste înaintate.
Cercetătorii conduși de profesorul Ryuichi Tatsumi, de la Facultatea de Agricultură a Universității Kyushu, au identificat o moleculă care ar putea proteja și potența un semnal important implicat în repararea musculară. Rezultatele au fost publicate pe 24 iulie 2026 în jurnalul științific Scientific Reports.
Cum funcționează regenerarea celulară și de ce scade repararea musculară odată cu vârsta?
În centrul cercetării stă O proteină cu rol de mesager chimic. Când mușchiul este supus stresului mecanic, HGF dă semnalul de alarmă care declanșează repararea și formarea de noi fibre musculare. o proteină care ajută la inițierea reparării mușchilor scheletici. În condiții normale, HGF rămâne inactiv în rețeaua structurală care înconjoară fibrele musculare.
Când țesutul muscular este lezat sau supus unei stimulări mecanice, HGF este eliberat și se leagă de O proteină situată pe suprafața celulelor stem musculare, care acționează ca un „comutator”. Când captează semnalul potrivit, declanșează imediat procesul de regenerare. de pe Celule stem musculare aflate în stare latentă. Ele se „trezesc” și se multiplică exclusiv pentru a regenera și repara țesutul muscular atunci când acesta este lezat prin efort sau îmbătrânire. celulele stem responsabile de menținerea și repararea mușchilor scheletici. Semnalul scoate aceste celule din starea lor inactivă, permițându-le să se multiplice, să se maturizeze și să contribuie la refacerea fibrelor musculare deteriorate.
Îmbătrânirea poate perturba acest sistem de reparare. Cercetări anterioare ale echipei au arătat că HGF poate suferi o modificare chimică numită Un proces chimic natural prin care o grupare de atomi se atașează de o proteină, modificându-i structura. În procesul de îmbătrânire, nitrarea blochează proteinele de reparare, făcându-le nefuncționale. în cursul căreia o grupare nitro este adăugată în două locații ale proteinei, Gândește-te la ele ca la două „adrese” precise sau doi „dinți” de pe cheia proteinei HGF. Acestea sunt exact punctele vulnerabile unde se depune „rugina” celulară odată cu vârsta (prin nitrare), făcând proteina inutilizabilă pentru regenerarea mușchiului. Aceste situsuri se află chiar în regiunea pe care HGF o folosește pentru a se lega de c-met.
Odată produsă nitrarea, HGF nu se mai poate lega eficient de receptor. Cercetătorii compară proteina deteriorată cu o cheie ruginită care nu mai intră în broască. Această pierdere a funcției ar putea fi una dintre cauzele care stau la baza atrofiei musculare și a regenerării reduse la persoanele în vârstă.
„HGF nu lipsește neapărat pe măsură ce îmbătrânim. Mai degrabă, acesta poate fi modificat chimic după ce este produs. Acest lucru ne-a determinat să ne întrebăm dacă un compus cu o puternică capacitate antioxidantă ar putea proteja HGF, fie prin prevenirea nitrației, fie prin compensarea pierderii funcționale pe care aceasta o provoacă.”, a explicat Tatsumi.
Testarea antioxidanților pe bază de sulf
Oamenii de știință au investigat doi compuși cu puternice proprietăți antioxidante: Un compus antioxidant care se găsește în mod natural în organism, având rolul de a lupta cu stresul oxidativ celular. Deși eficient în alte procese biologice, în cazul de față s-a dovedit insuficient pentru a restabili complet funcția de reparare a mușchilor. și Un compus pe bază de sulf cu proprietăți chimice excepționale. În studiu, LASSS nu doar că a blocat deteriorarea celulară, ci a funcționat ca un „upgrade”, modificând structura proteinei și transformând-o într-o versiune ultra-activă („Super HGF”). Ambii sunt trisulfuri, o clasă de molecule care conțin trei atomi de sulf legați în secvență.
Acești compuși au stârnit un interes tot mai mare în cercetarea farmaceutică, datorită chimiei lor specifice bazate pe sulf și capacității lor de a participa la Procese chimice vitale (de oxidare și reducere) care implică transferul de electroni între molecule. Sunt fundamentale pentru eliberarea de energie în celule și pentru protecția antioxidantă a organismului.
Experimentele inițiale au arătat că atât GSSSG, cât și LASSS au redus nitratarea la pozițiile Y198 și Y250 ale HGF. Cu toate acestea, niciunul dintre compuși nu a restabilit complet capacitatea proteinei de a se lega de receptorul său.
Cercetătorii au crescut apoi raportul molar dintre HGF și trisulfură, trecând de la 1:4000 la 1:8000.
Dincolo de eprubete și reacții chimice complicate, importanța acestei descoperiri este uriașă pentru fiecare dintre noi: viitorul propriei noastre libertăți. Nu vorbim doar despre mușchi mai mari sau sportivi mai performanți, ci despre diferența dintre a fi imobilizat la pat și a te putea ridica singur, a-ți ține nepoții în brațe sau a urca scările fără ajutor la 80 de ani. Dacă acest compus va funcționa la om, declinul fizic – considerat până acum o condamnare inevitabilă a bătrâneții – s-ar putea transforma dintr-o tragedie personală într-o simplă problemă de mentenanță celulară, pe care corpul o va rezolva singur.
LASSS generează un semnal HGF mai puternic
Concentrația mai mare a produs un rezultat neașteptat. Atunci când HGF a fost amestecat cu LASSS, capacitatea sa de a se lega de c-Met a crescut la mai mult decât dublul celei a HGF netratat. Proteina a devenit, totodată, mai rezistentă la pierderea funcției cauzată de nitrare, în special la Y198.
Această îmbunătățire a apărut doar în cazul LASSS. GSSSG nu a produs același efect.
„Acest lucru ne-a depășit așteptările. Știam că trisulfurile au diverse funcții biologice, dar nu ne-am așteptat niciodată ca simpla amestecare a HGF cu LASSS să producă un efect atât de remarcabil. Ceea ce ne arată acest lucru este că LASSS face mai mult decât să neutralizeze pur și simplu moleculele reactive. Este posibil să interacționeze direct cu HGF și să inducă o schimbare structurală subtilă, creând o formă îmbunătățită de «Super HGF» care se leagă mai puternic de c-met și rezistă la nitrare.”, a comentat Tatsumi, citat de publicația Science Daily.
Rezultatele sugerează, așadar, că LASSS ar putea modifica direct structura HGF într-un mod benefic. În loc să acționeze doar ca antioxidant, compusul ar putea genera o formă mai activă a proteinei, care se leagă mai puternic de receptorul său și rezistă, în același timp, la deteriorarea chimică.
Rezultate promițătoare într-un model murin
Pentru a verifica dacă efectul protector ar putea apărea și în țesutul viu, echipa a testat LASSS pe șoareci cu atrofie musculară provocată prin suspendarea cozii.
Șoarecii tratați cu LASSS înainte de procedură au prezentat niveluri semnificativ mai scăzute de nitrație decât șoarecii netratați. Din nou, GSSSG nu a oferit o protecție măsurabilă. Aceste rezultate indică faptul că efectele benefice ale LASSS nu se limitează la experimentele de laborator cu proteine izolate. Trecerea de la culturile de celule la organisme vii reprezintă un pas crucial pentru comunitatea științifică, dovedind că proprietățile antioxidante ale LASSS au efect practic în combaterea degradării musculare.
Cu toate acestea, vor fi necesare studii suplimentare pe animale în vârstă pentru a stabili dacă LASSS este sigur și eficient in vivo.
O posibilă strategie pentru menținerea masei musculare
Descoperirea ar putea sprijini dezvoltarea unor noi abordări pentru menținerea reparării musculare în timpul îmbătrânirii, al repausului prelungit la pat și al altor afecțiuni care presupun perioade lungi de inactivitate.
Cercetătorii consideră că efectele LASSS asupra HGF s-ar putea aplica mai multor specii, inclusiv oamenilor și animalelor de companie, precum pisicile și câinii. În viitor, această abordare ar putea ajuta oamenii să-și mențină forța, independența, calitatea vieții și o durată de viață sănătoasă mai lungă pe măsură ce înaintează în vârstă.
Până la începerea testelor clinice pe subiecți umani, LASSS rămâne unul dintre cei mai promițători candidați pentru a susține repararea mușchilor îmbătrâniți și a transforma felul în care tratăm repausul prelungit și declinul fizic.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Specia noastră a supraviețuit oamenilor de Neanderthal datorită unei diferențe cheie, sugerează un studiu
Un neurocercetător sugerează că, de fapt, creierul uman s-ar putea să nu ia decizii
Un compus din afine ar putea ajuta celulele musculare să ardă excesul de grăsime
Celulele canceroase care „hibernează” în tumorile mamare stau ascunse în spatele unor scuturi de celule imune, arată o nouă hartă
