Abstract: В условиях функциональной разгрузки отсутствие опорной афферентации приводит к инактивации постуральных мышц, затем возникает атрофия мышечных волокон, и наряду с этим снижаются показатели митохондриальной плотности. Ряд авторов предполагал, что нарушение работы митохондрий может вносить вклад в развитие атрофии (Cannavino, Brocca et al. 2014), однако сигнальные механизмы этих эффектов оставались неизвестными. Несколько лет назад были открыты биологически активные пептиды митохондрий, или митокины, к которым, в частности, относится пептид MOTS-C. Экспрессия MOTS-C повышается в условиях упражнений на выносливость и снижается при функциональной разгрузке; также было показано, что MOTS-C влияет на регуляторы протеостаза (Kumagai, Coelho et al. 2021). Целью нашей работы было изучение эффектов введения экзогенного MOTS-C на фоне 7-суточной функциональной разгрузки крыс на параметры протеостаза их камбаловидных мышц. Животные были поделены на три группы: C – виварный контроль; 7HS – 7-суточное вывешивание с внутрибрюшинным введением физиологического раствора; 7HSM – 7-суточное вывешивание с ежедневным внутрибрюшинным введением MОTS-c (40 мг/кг). Мы обнаружили, что введение митокина MOTS-c на фоне 7 суток функциональной разгрузки (в модели антиортостатического вывешивания по Ильину-Новикову в модификации Morey-Holton) приводит к частичному предотвращению снижения площади поперечного сечения «медленных» волокон камбаловидной мышцы, предотвращает рост экспрессии мРНК убиквитинлигаз MuRF-1 и Atrogin и способствует частичному предотвращению снижения содержания рибосомальных РНК. В группе 7HSM уровень ингибирующего фосфорилирования (Ser9) GSK3β был на 97 % выше, а содержание тотальной Akt было на 70 % выше, чем в группе 7HS. Таким образом, нарушение митохондриальных функций, приводящее к снижению содержания MOTS-C при функциональной разгрузке, по-видимому, может вносить вклад в нарушения протеостаза и развитие атрофии в данных условиях. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 23-75-10048

Cite: Шарло К.А. , Сидоренко Д.А. , Львова И.Д. , Тыганов С.А. , Шенкман Б.С.
MOTS-C как связующее звено между дисфункцией митохондрий и атрофией мышечных волокон при функциональной разгрузке
XI Всероссийской с международным участием школы-конференции по физиологии мышц и мышечной деятельности, посвященной 70-летию открытия механизма мышечного сокращения 22-25 апр. 2024