Після того, як ми перестали займатися спортом, гени в наших м'язах досить швидко повертаються до звичайного, «неспортивної» активності.
Якщо ми регулярно ходимо в спортзал, наша м'язова маса збільшується: щоб впоратися з навантаженням, в м'язах підвищується активність самих різних генів, які допомагають посилити синтез білка, додати нові м'язові волокна в біцепси, трицепси і ін. Якщо ж вправи припинити, м'язи зменшуються і слабшають. Однак, може бути, не дивлячись на таке зменшення, гени все-таки пам'ятають, що в недавньому минулому нам доводилося багато вправлятися, і, можливо, якщо ми знову повернемося до регулярних занять, то гени, завдяки своїй пам'яті, включатися вже набагато швидше, і ми досягнемо бажаної фізичної форми швидше, ніж в перший раз?
Через кілька місяців після припинення тренувань гени м'язів вже не пам'ятають ні про які тренування. (Фото HannahWells / pixabay.com/.)
<
>
У клітинах дійсно існують молекулярні механізми, що дозволяють ДНК (тобто генам), «запам'ятовувати» життєві обставини. Такі механізми, звані епігенетичними, надовго змінюють активність тієї чи іншої ділянки ДНК, і навіть якщо ті обставини вже давно пройшли, епігенетичні модифікації утримують певні фрагменти ДНК у відповідному стані готовності (або, навпаки, в стані повної неготовності, якщо конкретний ген в таких- то і таких-то обставин не тільки не потрібний, а навіть заважає).
Однак якраз у м'язів такої «пам'яті», на жаль, немає. Карл Йохан Сундберг (Carl Johan Sundberg) і його колеги з Каролінського інституту поставили наступний експеримент: трохи більше двох десятків людей, які вели переважно сидячий спосіб життя, повинні були швидко качати ногою протягом 45 хвилин; цю вправу слід проробляти чотири раз на тиждень протягом трьох місяців. Тренувати потрібно було тільки одну ногу, причому автори роботи враховували, яку ногу тренував кожен учасник експерименту, толчковую (домінуючу) чи ні.
Потім наступали дев'ять місяців відпочинку, а потім ту ж саму вправу потрібно було виконувати вже обома ногами. На кожному етапі тренування з м'язів брали біопсію, щоб проаналізувати активність генів м'язових клітин. В результаті виявилося, що на другій стадії тренування, коли людина працювала обома ногами, активність генів була однаковою що в тій нозі, яка весь час відпочивала, що в тій, якій кількома місяцями раніше старанно качали. Тобто м'язи не пам'ятали минулої фізичну активність, і в молекулярно-генетичному сенсі починали тренування з нуля. Деякі зміни в епігенетичних модифікаціях генів начебто вдалося побачити, проте самі дослідники сумніваються в достовірності даних, отриманих щодо епігенетики м'язових генів. Повністю результати опубліковані на сайті PLOS Genetics .
У тому, що м'язи забувають про фітнес, яким їх мучили зовсім недавно, є свій сенс: підтримувати велику м'язову масу варто з точки зору метаболізму досить дорого, і тому, якщо потреба в накачаних м'язах зникає, організм швидко урізує витрати на них, змушуючи в тому числі і гени забути, як вони працювали під дією навантаження.
Тут можна згадати, що два роки тому ми розповідали про іншій статті , Яку опублікували ті ж дослідники: тоді йшлося про епігенетичних модифікаціях, які відбувалися з ДНК в тренованих м'язах, і які мали відношення до м'язової енергетиці, регуляції запалення і т. Д. Таких модифікацій знайшли близько 5 000, проте їх шукали відразу після тренування , і тоді ми говорили, що тут відразу ж виникає питання: якщо перестати займатися спортом, як довго збережеться змінена картина генетичної активності, як довго метильние групи будуть залишатися на своїх місцях на ДНК? Ну що ж, тепер ми знаємо, що недовго.
Однак, нехай м'язи і не пам'ятають, як вони працювали, це пам'ятають нейрони, які ними керують. Коли ми говоримо, що «руки пам'ятають», ми маємо на увазі саме про нейронної пам'яті: в ланцюжках нервових клітин записується послідовність і координація рухів, і тому ми можемо після довгої перерви правильно взяти в руки тенісну ракетку або сісти на велосипед і не звалитися . Правда, зусиль на те, щоб піднятися на велосипеді в гору, після довгої перерви доведеться витратити досить багато.