Исследователи из Медицинской школы Duke-NUS в Сингапуре, опубликовавшие свои результаты в журнале Nature Communications, выяснили, что с возрастом мышечная ткань теряет способность эффективно противостоять развитию раковых клеток. Регулярные физические нагрузки помогают поддерживать эту защитную функцию.
Биологи обнаружили, что здоровые мышцы вырабатывают внеклеточные везикулы — микроскопические частицы, обеспечивающие межклеточную коммуникацию. Внутри этих везикул находятся молекулы, которые подавляют рост некоторых типов опухолей. С возрастом выработка этих везикул значительно снижается.
Эксперименты на лабораторных моделях, таких как мыши и дрозофилы, показали, что везикулы из мышечной ткани молодых особей могут ингибировать неконтролируемое клеточное деление и замедлить рост опухолей в кишечнике, лёгких и желчных протоках. Везикулы из мышц старых особей такого эффекта не оказывают.
Ключевую роль в этой защитной системе играет микроРНК miR-7a-5p, которая в избытке присутствует в везикулах молодых организмов и подавляет активность белка TEAD1, способствующего росту злокачественных клеток. С возрастом уровень miR-7a-5p падает.
Также было выявлено, что с возрастом снижается активность сигнального пути Notch и белка SDC2, важных для образования и транспортировки внеклеточных везикул. Это приводит к уменьшению выработки защитных молекул мышцами.
Чтобы оценить возможность восстановления этого процесса, учёные провели эксперимент с пожилыми мышами, которые регулярно выполняли аэробные упражнения. В результате у грызунов увеличилась мышечная масса, активизировался сигнальный путь Notch и повысилась продукция защитных везикул, что привело к замедлению роста опухолей.
Исследователи заключили, что поддержание мышечной массы через регулярные силовые и кардиоупражнения важно не только для сохранения физической активности, но и для естественной устойчивости организма к раку.