Скелетные мышцы участвуют не только в движении, но и в регуляции физиологических процессов. При сокращении они выделяют миокины — сигнальные молекулы, влияющие на обмен веществ, воспаление и рост тканей. В этом видео поговорим подробно о роли миокинов и их влиянии на здоровье всего организма.
*https://www.youtube.com/watch?v=A1A8ilYBWG4
**https://300.ya.ru/v_V0b48Khl
таймкоды
00:00:00 Введение в миокины
- Мышцы — эндокринный орган, вырабатывающий сигнальные молекулы миокины.
- Миокины влияют на метаболизм мышечной клетки и соседних органов.
00:01:23 Свойства миокинов
- Миокины обладают противовоспалительным эффектом.
- Упражнения на выносливость и силовые тренировки вызывают выработку разных комбинаций миокинов.
00:02:12 Роль жировой ткани
- Жировая ткань также вырабатывает сигнальные молекулы, влияющие на организм.
- Избыток жировой ткани может провоцировать хроническое воспаление.
00:02:59 Механизм действия миокинов
- Мышечные клетки вырабатывают PGC-1α, который влияет на жировую ткань.
- Белок UCP1 разобщает митохондриальную цепь, замедляя производство энергии.
00:03:59 Трансформация жировой ткани
- Белая жировая ткань трансформируется в бурую, которая эффективнее сжигает энергию.
- Это приводит к снижению уровня жировой ткани и инсулинорезистентности.
00:04:55 Интерлейкин-6
- Интерлейкин-6 подавляет воспаление и стимулирует захват глюкозы клетками.
- Уровень интерлейкина-6 повышается во время тренировок в 100 раз.
00:05:58 Влияние интерлейкина-6 на мышцы
- Интерлейкин-6 стимулирует мышечную гипертрофию и синтез белка.
- Его влияние распространяется на различные системы органов.
00:08:20 Сигнальный каскад в мышцах
- Регулярные тренировки стимулируют рост мышц через синтез белков и липидов.
- Белковый комплекс mTOR играет ключевую роль в этом процессе.
00:10:03 Роль комплекса mTOR
- Комплекс mTOR действует как молекулярный переключатель, изменяя метаболизм клетки.
- Активация mTOR требует внешних сигналов, таких как физическая активность.
00:11:18 Эксперименты с mTOR
- Ингибирование mTOR у мышей предотвращает рост мышц даже при тренировках.
- Сигнальные вещества, вырабатываемые после тренировок, включают mTOR.
00:11:58 Влияние миокинов и аминокислот на организм
- Миокины, вырабатываемые мышцами во время физической активности, влияют на комплекс эм-тор.
- При тренировках распадаются белки, состоящие из аминокислот.
- Свободные аминокислоты сигнализируют организму о необходимости восстановления повреждённых мышц.
- Активация комплекса м-тор способствует увеличению производства белка.
00:12:58 Заключение
- Мышечные клетки выделяют сигнальные вещества, помогающие адаптироваться к нагрузке.
- Эти вещества способствуют адаптации всего организма к физическим упражнениям.
- Благодарность за просмотр и прощание от Даниила Олеговича Поротикина.
Расшифровка видео
0:00
Здравствуйте. Здравствуйте, дорогие
0:02
друзья. Меня зовут Поротькин Даниил
0:04
Олегович. Мы продолжаем наш небольшой
0:06
цикл видео, где подробно разбираем, а
0:08
каковы же молекулярные эффекты от
0:11
физической активности. И сегодня мы
0:13
поговорим про миокины, иначе мы
0:16
поговорим про вещества, которые мышечная
0:19
ткань вырабатывает во время физической
0:21
активности. Мы уже давно с вами
0:23
обсуждаем, что мышцы — это эндокринный
0:26
орган. То есть мышцы могут выделять в
0:28
кровь, в окружающие ткани своеобразные
0:32
сигнальные молекулы. Известно очень
0:34
большое количество этих миокинов. Это в
0:36
основном небольшие, а, короткопептидные
0:38
молекулы, но бывают и молекулы другой
0:40
природы. Так вот, сегодня мы поговорим
0:42
об их эффектах. Скелетная мышца, ещё раз
0:46
закрепляем, это эндокринный орган. То
0:48
есть мышцы, когда работают, выделяют
0:50
определённые сигнальные вещества,
0:52
которые помогают нашему организму
0:54
адаптироваться к нагрузке, ну, и вообще
0:55
чувствовать себя хорошо. А в ответ на
0:58
мышечное сокращение, когда мы эту мышцу
1:01
сокращаем, она производит внутри себя
1:03
сигнальные молекулы, которые влияют как
1:06
на собственный метаболизм мышечной
1:08
клетки, то есть на все биохимические
1:10
реакции, которые в ней происходят. Так,
1:13
конечно же, она может влиять и на
1:16
метаболизм соседних органов. и тканей
1:18
или отдалённых органов и тканей
1:21
посредством данных молекул. Эти
1:23
сигнальные молекулы называются миокины,
1:26
потому что производятся они в мышцах.
1:28
Миос, да, мышца. И они действуют через
1:32
рецепторы на поверхности клеток. И,
1:34
конечно, обладают противовоспалительным
1:38
эффектом. В том числе это не основной
1:40
эффект миокинов, но а в общем и целом,
1:43
конечно, они снижают суброническое
1:45
воспаление. И здесь посмотрите, как
1:48
упражнения на выносливость, так и
1:51
упражнения силовые анаэробные. Они
1:54
влияют на мышечную ткань и заставляют
1:57
эту мышечную ткань вырабатывать
1:59
абсолютно разные варианты и комбинации
2:02
этих миаокинов. Ну и, конечно же, здесь
2:05
под аббревиатурой WAT White Aripos
2:08
tissue, то есть белая жировая ткань.
2:12
кроется как раз м информация о том, что
2:15
и жировая ткань на самом деле может
2:18
вырабатывать определённые сигнальные
2:20
молекулы, которые влияют на состояние
2:22
организма в целом. Поэтому мы все
2:25
понимаем, что ходить с условным больным
2:26
зубом — это не очень хорошо, потому что
2:28
он выделяет ещё и молекулы воспаления
2:31
системно в кровоток. То есть он это не
2:33
только выделяет сигналы боли, но ещё и
2:35
выделяет огромное количество молекул,
2:37
которые разносятся по организму,
2:38
провоцируя системная воспаления, даже
2:41
если болит только в одном месте. Здесь
2:43
та же самая ситуация. При избытке
2:45
жировой ткани, допустим, если у нас уже
2:48
стоит у пациента диагноз ожирения, его
2:50
жировая ткань в избытке выделяет
2:52
сигнальные молекулы, которые негативно
2:54
влияют на организм и провоцируют, в том
2:57
числе, хроническое воспаление.
2:59
А здесь тоже подробно представленная
3:01
схема из научной публикации, где мы
3:03
видим, а как действительно вот
3:05
проследить, есть у нас возможность здесь
3:06
всю цепочку, как мышечная клетка
3:09
вырабатывает эти вещества опосредованно
3:11
либо с помощью жировой ткани, и как это
3:14
может привести к значимым
3:15
физиологическим эффектам. И вот мы можем
3:17
видеть, как у нас спортсмен бежит по
3:19
дорожке, его мышечные клетки
3:21
сокращаются, вырабатывая PGC 1 Альфа. И
3:25
далее это приводит к выработке и резина.
3:28
Это миокин, который имеет ряд
3:31
собственных эффектов, но, конечно же,
3:33
может влиять и опосредованно на жировую
3:36
ткань. Влияет он на жировую ткань. Там
3:39
производится UPC1 — это белок анкаплер,
3:42
то есть разобщитель митохондриальной
3:45
цепи. И он, по сути, не даёт нам
3:47
физической возможности производить
3:49
энергию. То есть вся еда, которую мы
3:52
съели, ну, часть, да, э-э, калорий,
3:54
которые мы получили из еды, они не
3:57
преобразуются в молекулу АТФ. То есть
3:59
мы, к сожалению, это не сможем сделать,
4:01
да, преобразовать это всё в полезную
4:03
энергию. Но в некоторых случаях-то это
4:05
хорошо, особенно при избытке жировой
4:07
ткани. То есть у нас меньше калорий из
4:09
потребляемой пищи превращается в
4:12
энергию, которую может организм
4:13
использовать. И здесь, посмотрите, эта
4:16
белая жировая ткань немножко
4:18
трансформируется, её
4:20
переделывают в коричневую жировую ткань,
4:23
да, или бурую жировую ткань. И,
4:25
соответственно, бурая жировая ткань уже
4:27
посредством действия этих миокинов, она
4:30
эффективнее сжигает энергию, то есть
4:33
менее эффективно её накапливает,
4:34
эффективнее её тратит, что в норме для
4:37
организма не очень хорошо, особенно если
4:38
у нас есть дефицит калорий. Но так как
4:40
здесь речь не идёт о дефиците, здесь нам
4:43
бы сжечь избыток, то, видите, это
4:45
приводит к снижению жировой ткани,
4:47
уровня жировой ткани и к снижению
4:50
инсулинорезистентности, которая часто
4:52
сопровождает ожирение и диабет второго
4:54
типа. Миакин интерликин шестой. Это
4:58
первый открытый миокин. Сейчас открыто
5:01
очень много миокинов. Здесь точные цифры
5:02
можно не называть, потому что разная
5:04
классификация, но минимум 200 соединений
5:06
у нас точно есть в этой классификации.
5:09
Он в норме подавляет воспаление. Он
5:12
ингибирует tor necrotic factor альфа или
5:15
фно альфа. Фактор некроза опухли альфа.
5:18
Это такой провоспалительный цитокин. И,
5:21
соответственно, ингибируя, то есть
5:23
тормозя его, микин интерликин шестой
5:26
снижает общий уровень воспаления. Он
5:29
также стимулирует захват глюкозы
5:31
клетками. Ну, конечно, глюкоза — это
5:33
наша энергия. Мы повышаем уровень
5:36
энергии в клетках. Уровень интерликина
5:39
шестого во время тренировок неуклонно
5:40
растёт. Если мы сравниваем с уровнем
5:43
покоя, то он повышается примерно в 100
5:45
раз. При этом повышение насколько
5:47
повысится, да, во сколько раз повысится
5:49
уровень интерликина шестого во время
5:51
тренировок, будет зависеть от того, с
5:53
какой интенсивностью вы тренируетесь и,
5:55
конечно, какова продолжительность
5:57
нагрузок. Интерликин шестой стимулирует
6:00
мышечную гипертрофию, то есть рост
6:03
мышечной ткани.
6:05
способствует он в первую очередь
6:06
пролиферации мышечных стволовых клеток и
6:10
повышению скорости синтеза белка в
6:12
мышцах через а комплекс МТО тор первого
6:15
типа. Но это уже молекулярная биология.
6:18
В целом мы понимаем, что интерликин
6:20
шестой — это соединение, это миокин,
6:23
который вырабатывается мышцами, и он
6:25
снижает воспаление, стимулирует захват
6:27
глюкозы и помогает синтезировать больше
6:30
белка. Посмотрите, нет системы органов,
6:33
где бы не проявлялось его влияние. Это и
6:36
жировая ткань, и печень, и мозг, и
6:38
желудочно-кишечный тракт, иммунная
6:41
система, да, макрофаги иммунной системы
6:43
работают здесь. А центральная нервная
6:45
система в совокупности, наверное, так
6:47
можно сказать, с гормональной, потому
6:49
что здесь у нас, а, как раз ось
6:51
гипоталамус гипофиз продемонстрирована.
6:54
Ну и, конечно же, уже периферическое
6:56
влияние на выработку кортизола — это
6:58
наши, а, железы внутренней секреции.
7:03
Интерликин шестой в норме. Если вы
7:05
следите за физиологией, если вы
7:07
плюс-минус в теме, он, конечно,
7:09
давным-давно известен как цитокин. Ну и
7:11
что греха таить, в своей диссертации я
7:13
тоже занимаюсь изучением, в том числе,
7:15
интерликина шестого в контексте именно
7:17
иммунных взаимодействий. То есть он
7:19
вырабатывается иммунными клетками,
7:21
вырабатывается жировыми клетками,
7:23
участвует в развитии воспаления, то есть
7:26
он такой модулирующий цитокин. При этом
7:29
парадоксально, но в контексте именно
7:31
физической активности интерликин шестой
7:33
оказывает наоборот скорее положительное
7:35
действие. То есть он м оказывает
7:38
противоположное действие тому, которое
7:40
он оказывает в норме при инфекциях, при
7:42
развитии какой-то воспалительной реакции
7:45
или при развитии иммунного ответа.
7:47
Интерлекин шестой выполняет абсолютно
7:49
разные функции в зависимости от
7:51
контекста физиологического, то есть в
7:53
зависимости от того, в каких условиях он
7:55
выработан, и, конечно же, от типа
7:57
клетки, потому что мы помним, как и в
8:00
нервной системе, эффект зависит не от
8:02
самого медиатора, то есть не от той
8:04
молекулы, которая передаёт сообщение, а
8:07
от того, на какой рецептор эта молекула
8:10
сядет, то есть какой каскад дальше
8:12
запустится, потому что одна и та же
8:14
молекула может передавать абсолютно
8:15
разные сигналы в зависимости от
8:17
контекста.
8:20
Теперь давайте поподробнее поймём, а как
8:22
внутри клетки этот сигнальный каскад
8:24
работает. Допустим, вы регулярно
8:26
тренируетесь, мышцы получают в ответ на
8:29
это сигнал расти. То есть вы их
8:31
тренируете, поднимаете какой-то вес,
8:33
подтягиваетесь, и, соответственно, мышцы
8:35
понимают, да, к этой нагрузке нужно
8:37
адаптироваться, нужно вырасти, нужно
8:39
увеличить силу мышечных волокон. Рост
8:41
происходит по причине того, что клетки
8:44
начинают усиленно синтезировать,
8:46
усиленно производить многие компоненты
8:48
внутри себя, в том числе белки, конечно,
8:52
липиды, захватывать больше глюкозы. То
8:55
есть по факту происходит внутренняя
8:57
перестройка клетки, чтобы потом получить
8:59
физиологический эффект, чтобы мышца
9:01
стала сильнее, конечно, она должна
9:03
внутри перестроиться. Ну, это очень
9:04
философская вещь, конечно, чтобы
9:06
получить какие-то видимые эффекты, нужно
9:07
внутри что-то перестроить. А ключевую
9:10
роль в этом процессе кто играет?
9:12
Белковый комплекс. Почему комплекс?
9:14
Потому что это не один фермент, а целая
9:17
плеяда ферментов, объединённых в один
9:19
комплекс, который решает несколько
9:21
задач, но всё-таки очень близких задач.
9:23
И это комплекс MOR C1. Вот,
9:27
соответственно, комплекс один MOR,
9:29
потому что это а Target of и он mamilan,
9:35
то есть он для млекопитающих открыт. Аа
9:38
впервые там есть другие варианты
9:41
гомологов этого комплекса у других,
9:43
соответственно, живых организмов. Но в
9:46
общем и целом, посмотрите, вот в этом,
9:48
а, синеньком таком кружочке, здесь
9:52
показано, что там целый комплекс
9:54
ферментов. Там есть ещё чуть более
9:56
тёмно-синие
9:57
такие овалы, да, внутри, которые
9:59
показывают, что это целый набор
10:01
ферментов. Как он работает? Весь сигнал
10:04
идёт
10:06
извне.
10:08
к этому комплексу. То есть всё, что мы
10:11
можем сказать мышце с помощью физической
10:13
активности, с помощью того, как, да,
10:15
поменялась там среда, поменялся уровень
10:17
глюкозы и всё остальное, вот все эти
10:19
сигналы так или иначе идут извне,
10:23
а они трансформируются, проходят внутрь
10:26
клетки в каким-то в каких-то вариантах и
10:28
влияют именно на этот белковый комплекс
10:30
МТО.
10:32
Он действует как некий молекулярный
10:34
переключатель, то есть он изменяет
10:36
метаболизм внутри клетки, то есть
10:37
биохимические реакции внутри клетки. Он
10:40
включает программу роста мышц.
10:42
Посмотрите, в конце снизу перечислены
10:44
его эффекты. Синтез белка, то есть
10:46
повышается количество белка в клетке, а
10:49
запасы пищи в клетке повышаются, то есть
10:52
мы активно потребляем нутриенты, глюкозы
10:54
больше приходят и прочее, прочее. И
10:56
поддержание энергетического гомеостаза.
10:58
То есть мы перестраиваем всю
10:59
деятельность клетки на то, чтобы она
11:01
получала больше энергии. Если мтор
11:05
активен, мышцы начинают активно
11:08
производить больше белка и,
11:10
соответственно, расти в размерах. Но для
11:12
того, чтобы активировать МТОр, нужен
11:14
сигнал извне. Нужно потренироваться.
11:16
Просто так ничего не бывает. Если этот
11:19
комплекс не активен, мышцы не
11:20
увеличиваются, даже если вы
11:22
тренируетесь. И это видно на
11:24
лабораторных экспериментах, где мы
11:26
сознательно ингибируем мышам этот
11:27
комплекс и показываем, что как бы мышки
11:29
потом не тренировались, эффекта не
11:31
будет, потому что нет вот этого главного
11:34
звена в этой цепочке. Мтор включается в
11:37
ответ на абсолютно разные сигналы. Ну
11:39
вот смотрите, вы тренируетесь, и у нас,
11:41
соответственно, м потребляется больше
11:44
пищи после тренировок. Поэтому на
11:46
инсулин, который выделяется на пищу,
11:49
которую мы потребляем после тренировок,
11:51
ну и вообще в целом потребляем,
11:53
вырабатываются сигнальные вещества,
11:55
которые включают Мтор. А факторы роста,
11:59
которые вырабатываются мышцами, те самые
12:01
миокины во время физической активности,
12:04
они тоже влияют на этот комплекс Мтор.
12:07
Ну и, конечно же, когда мы тренируемся,
12:09
у нас распадаются некоторые белки. Белки
12:12
состоят у нас из аминокислот. И организм
12:15
понимает, да, белки состоят из
12:18
аминокислот, мышцы состоят из белков
12:20
преимущественно. Значит, если у нас
12:22
появляются свободные аминокислоты, это
12:24
значит, что какие-то мышцы были
12:26
повреждены, а значит, их нужно построить
12:28
заново или поставить заплатки на те
12:31
места, где мышцы немножко в ходе
12:33
физической активности пострадали.
12:35
Поэтому, когда мы видим аминокислоты,
12:38
это значит, что у нас распались белки и
12:40
значит, что нужно активировать комплекс
12:42
МТО. То есть это тоже сигнал, чтобы
12:45
начать производить больше белка. Вот
12:47
такая сложная биохимия, но интересная
12:49
биохимия лежит в основе того, как наши
12:52
мышцы влияют на наш организм. Поэтому
12:54
тренировки обязательно нужны в жизни
12:57
каждого человека. И сегодня мы как раз с
12:59
вами познакомились с тем, как мышечные
13:01
клетки выделяют сигнальные вещества,
13:04
которые помогают не только им
13:06
адаптироваться к нагрузке, но и помогают
13:08
всему организму адаптироваться к
13:10
физическим упражнениям. Большое спасибо,
13:13
что посмотрели данное видео. Надеюсь,
13:14
было интересно. Вам желаю всего доброго.
13:16
С вами был Поротькин Даниил Олегович. До
13:18
новых встреч. M.