Таблетки сменят тренажеры - 5 Августа 2008

Человечество постепенно набирает вес, и просиживание часов за монитором или телеэкраном вовсе не способствует оздоровлению организма. Основная причина того, что мышцы дряхлеют, всё-таки не в нехватке времени, а в отсутствии попыток посещать тренажерные залы, бассейны или парковые дорожки. Возможно, справиться с этой эпидемией помогут ученые и врачи, непрерывно ищущие средства борьбы с напастью, правда, не в области психотерапии, заставляющей лентяев вставать на тренажеры. Неплохие результаты уже достигнуты в косметической хирургии, диетологии, генетике и биохимии.

Рональд Эванс и его коллеги-биохимики из Медицинского института имени Говарда Хьюгса остались верны своей специальности и нашли химические соединения, способные заменить недели тренировок.

Их принципиальное отличие от существующего допинга в том, что они не просто улучшают спортивные показатели, а обладают таким же эффектом на мышцы, как и изнурительные занятия спортом.

Несколько недель «на таблетках» усиливают способность мышечных клеток сжигать жиры и работать без устали, приводят к изменению экспрессии многочисленных генов, а главное – увеличивают спортивные показатели, по крайней мере у лабораторных мышей. Их лабораторные названия AICAR и GW1516, и, как отдельно отметили ученые, ни коммерческих наименований, ни аналогов для фармацевтического рынка пока не существует.

Прием AICAR дает 44% увеличение марафонских способностей грызунов по сравнению с их коллегами, GW1516 – все 68%, но уже в сравнении с «тренированными» мышами. Правда, второй вариант больше подойдет тем, у кого всё-таки хватает силы воли для занятий – он работает лишь в сочетании нагрузки.

Исследования начались ещё в 2004 году, когда Эванс и его коллеги создали генетически модифицированных мышей, способных пробежать в два раза дольше своих родителей. Эти «марафонцы» обладали феноменальной устойчивостью к набору веса, даже при кормлении высококалорийной пищей. Это обеспечивалось низким уровнем в крови грызунов сахара и триглицеридов – компонентов жиров, что, как ни странно, сочеталось с феноменальными спортивными способностями.

Эффект был достигнут с помощью модификации гена PPAR-дельта, регулирующего многочисленные другие гены обмена веществ. Усиление его активности сместило «пищевые пристрастия» мышечных клеток с глюкозы на жиры.

Несколько лет назад те же специалисты разработали метод генной инженерии, позволяющий изменить гены в клетках уже взрослого организма. Но из-за технических трудностей и невозможности проведения экспериментов на людях ученые продолжили свои изыскания в традиционном, фармакологическом русле.

Последний этап начался с тестирования GW1516. Генетический анализ взрослых мышей, получавших GW1516 в течение 5 недель, показал, что мышцы реагируют на препарат. «Но когда мы провели физические испытания, то не увидели ни малейших изменений, ни на процент», – признался Эванс.

Оказалось, что дело в тренировках.

Стоило добавить в расписание дня одной из тестируемых групп занятия спортом по 30 минут каждый будний день в течение четырех недель, как сразу обнаружилась разница. Естественно, и получавшие, и не получавшие GW1516 стали гораздо выносливей нетренированных собратьев. Вот только исследуемый препарат повысил эффект аж на 68%.

Неизвестно, посещали ли авторы работы спортзал, но на этом их поиски не остановились, ведь заменить упражнения таблетками GW1516 не удалось.

При физической нагрузке мышечные клетки потребляют энергию в виде универсальной молекулы АТФ, превращая её в АМФ. Поскольку в «сытой» клетке АМФ очень мало, то это является стимулом для того, чтобы начать использовать «альтернативные» источники энергии, в данном случае – жиры. Кроме того, понижается уровень сахара в крови, повышается чувствительность клеток к инсулину, да и весь обмен веществ усиливается. Достигается это за счет изменения активности генов, в первую очередь – мышц и печени, не обходится и без вышеупомянутого PPAR-дельта.

Проследившие весь этот каскад ученые нашли вещество, похожее на АМФ по своему сигнальному действию. Им оказался AICAR, повысивший показатели на 44% безо всяких тренировок.

Вопросы применения, особенно актуальные в свете предстоящей Олимпиады в Пекине, тоже не остались без внимания Эванса.

Как объяснил ученый в комментарии к публикации в Cell, их изобретение, в первую очередь, предназначено для борьбы с тучностью и сопутствующими метаболическими нарушениями. Возможен определенный эффект при мышечных дистрофиях; на пользу пойдет прием и лежачим пациентам, по состоянию здоровья не способным заниматься, тем более что в их случае раннее начало терапии предотвратит осложнения лежачего образа жизни.

Эванс не исключает использование пока не созданных готовых препаратов и здоровыми людьми, желающими улучшить свои показатели, предлагая сразу два варианта: «если вам нравятся упражнения, то вы можете улучшить свои показатели с помощью аналогов GW1516 … если же вы предпочитаете просто принимать таблетки, то вам подойдет AICAR». Хотя вопросы привыкания и зависимости остались за рамками исследования.

Сочетание хроматографии с масс-спектрометрией является идеальной методикой для того, чтобы определить

Зато ученые уже создали высокочувствительный тест, способный с помощью масс-спектрометрии регистрировать ничтожно малые количества веществ и их производных в крови и моче. Он уже опробован на мышах, и теперь ученые сотрудничают с Международным антидопинговым агентством для сертификации человеческого аналога процедуры. В любом случае все анализы, собранные на Олимпиаде в Пекине, пройдут ретроспективное исследование на эти вещества.

Какие новые соединения исследует сейчас лаборатория Эванса, неоднократно «отличившаяся» генетическими и биохимическими прорывами в этой области, остается только предполагать.