Des chercheurs de l’Université d’Hiroshima ont découvert que le sang des ours noirs en hibernation contient un composé qui permet à l’animal d’hiberner sans perdre de muscle. Cependant, la pièce reste un mystère pour les chercheurs.
Ne vous êtes-vous pas toujours demandé s’il y avait quelque chose qui pourrait garder votre corps en forme, même si vous preniez une pause bien méritée de vos routines de gym ? Une semaine, c’est bien, mais restez à l’écart un peu plus de deux ou trois semaines et vous recommencerez à zéro. Votre corps oublie tout simplement l’effort que vous avez fourni et perd les muscles qu’il travaillait auparavant.
Si c’est quelque chose qui continue de vous déranger, vous serez heureux de savoir que vous n’êtes pas seul. Le professeur agrégé à l’Université d’Hiroshima, Mitsunori Miyazaki, a commencé son parcours de recherche avec cet objectif unique de découvrir pourquoi les muscles se détériorent si rapidement et ce qui peut éventuellement être fait pour l’arrêter.
Le mécanisme de destruction
La masse musculaire dans le corps est l’équilibre entre la synthèse musculaire et le processus de destruction, qui sont tous deux en jeu. Cependant, lorsque les muscles ne sont pas utilisés pendant un certain temps, l’impact du mécanisme de destruction est plus prononcé. Des études antérieures ont montré que des enzymes comme Muscle RING-finger protein-1 ou affectueusement appelé MuRF-1 joue un rôle dans la réduction de la masse musculaire.
D’autre part, le facteur de croissance analogue à l’insuline 1 (IGF-1) a été associé au maintien de la masse musculaire chez les animaux en hibernation, comme les ours. Miyazaki et son équipe ont examiné ce facteur qui semblait auparavant varier d’une saison à l’autre. Au cours de leur étude, cependant, les chercheurs ont découvert que la variation pouvait être due à d’autres facteurs et non à un moyen de préserver la masse musculaire des ours.
À la recherche de l’ingrédient secret
Pour en savoir plus sur ce qui aide les animaux hivernants à conserver leur forme, Miyazaki et son équipe de recherche cultivé Squelette humain cellules musculaires dans le sérum extrait du sang d’ours noirs japonais en hibernation. Les chercheurs ont découvert que le sérum favorisait la croissance du composant protéique des cellules dans les 24 heures suivant le traitement. Cependant, cette croissance n’a pas été observée lorsque les cellules ont été infusées avec le sérum prélevé sur les verrats pendant les mois d’été actifs.
Les chercheurs ont conclu que l’ingrédient qui fait croître les muscles pendant l’hibernation est présent dans le sang en hiver, pas en été. Le seul problème est qu’ils ne savent pas ce que c’est exactement.
« En identifiant ce « facteur » dans le sérum d’ours en hibernation et en élucidant le mécanisme inexploré des « muscles qui ne s’affaiblissent pas même sans utilisation » chez les animaux en hibernation, il est possible de développer des stratégies de réhabilitation efficaces chez l’homme et d’empêcher leur développement à l’avenir. devenir alité. » Miyazaki a déclaré dans le communiqué de presse.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue PLOS Un.
Résumé
Les ours en hibernation restent dans leur tanière pendant 5 à 7 mois pendant l’hiver et survivent sans manger ni boire tout en restant inactifs. Cependant, ils maintiennent leurs fonctions physiques avec une atrophie minimale des muscles squelettiques et un dysfonctionnement métabolique. Chez les ours, la résistance à l’atrophie des muscles squelettiques pendant l’hibernation est probablement médiée par des facteurs systémiques altérés selon les saisons, indépendants de l’activité neuromusculaire. Pour déterminer s’il existe des composants dans le sérum d’ours qui régulent le métabolisme des protéines et de l’énergie, des cellules musculaires squelettiques humaines différenciées traitées avec du sérum d’ours (5 % dans du DMEM/Ham’s F-12, 24 heures) ont été collectées pendant l’été actif (juillet) et l’hibernation. (Février). Les échantillons de sérum ont été prélevés sur les mêmes verrats individuels (Ursus thibetanus japonicus, n = 7 à chaque saison). La teneur totale en protéines des cellules musculaires squelettiques en culture a augmenté de manière significative après 24 heures de traitement avec du sérum d’hibernation. Bien que le taux de synthèse des protéines n’ait pas été modifié, l’expression de la protéine MuRF1, une ligase d’ubiquitine E3 spécifique au muscle, a été significativement réduite, ainsi qu’une activation concomitante de la signalisation Akt/FOXO3a. Des niveaux élevés de facteur de croissance analogue à l’insuline (IGF-1) ont également été observés dans le sérum d’hibernation. Ces observations suggèrent que le métabolisme des protéines dans les myotubes humains en culture peut être altéré lorsqu’ils sont incubés avec du sérum d’ours en hibernation, avec une augmentation significative de l’IGF-1 sérique et une diminution de l’expression de MuRF1, une cible potentielle de la signalisation Akt/FOXO3a. Un phénotype épargnant les protéines dans les cellules musculaires cultivées par traitement avec du sérum d’ours en hibernation offre des opportunités pour le développement de méthodes pour prévenir l’atrophie musculaire humaine et les troubles associés.
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