30 травня, 2024
Екзеркіни - секретна зброя у профілактиці та лікуванні захворювань
У нещодавньому огляді, опублікованому в журналі Signal Transduction and Targeted Therapy, дослідники вивчали шляхи передачі сигналу через різні тканини, викликані екзеркінами, групою молекул, що вивільняються під час фізичних вправ. Учені підкреслили профілактичний і терапевтичний потенціал екзеркінової сигналізації. Науковці розглядали молекулярні механізми секреції екзеркінів, шляхи передачі сигналів та їх значення для профілактики і лікування захворювань.
Екзеркіни відрізняються за молекулярною структурою, включають пептиди, білки, метаболіти, ліпіди та нуклеїнові кислоти і можуть бути класифіковані за функціями як гормони, цитокіни або хемокіни. Сполуки виділяються за допомогою різних механізмів, включаючи шлях комплексу Гольджі для білків. Позаклітинні везикули є ще одним важливим способом секреції, який захищає екзеркіни від деградації та забезпечує зв’язок між тканинами. Після виділення екзеркіни можуть діяти локально або системно, долаючи такі перешкоди, як гематоенцефалічний бар’єр, і впливаючи на центральну нервову систему.
Тканинна адаптація, опосередкована екзеркінами, була докладно вивчена в різних тканинах: скелетних м’язах, серці та білій жировій тканині. Сполуки сприяють адаптації до витривалості, антисаркопенічному ефекту та покращенню метаболізму у скелетних м’язах. Серцевий м’яз демонструє адаптацію у відповідь на фізичне навантаження, гіпертрофує міокард і покращує серцеву функцію, опосередковану апеліном, нейрегуліном-1 та метеориноподібними (METRNL) екзеркінами. У білій жировій тканині такі екзеркіни, як іризин і METRNL, індукують потемніння жирової тканини, що призводить до покращення метаболізму та зменшення ускладнень, пов’язаних з ожирінням.
Екзеркіни, такі як β-аміноізомасляна кислота та іризин, створюють потенціал для остеогенної адаптації, пропонуючи терапевтичні шляхи для вікової втрати кісткової маси, тоді як механічне навантаження запускає локальний ліполіз, який полегшує остеогенез. Екзеркіни впливають на функцію ЦНС за допомогою механізмів, що включають нейротрофічний фактор мозку й ангіогенез, тоді як периферичні нерви піддаються тканинній адаптації під впливом факторів, що виділяються м’язами, таких як нейтурин.
Дослідження на тваринах виявили дію екзеркінових рецепторів на весь організм, що визначає нову роль фізичних вправ для здоров’я та тривалості життя. Незважаючи на багатонадійні терапевтичні результати, більшість досліджень було проведено на тваринах, тому вчені планують детальніше вивчити роль таких сполук для людей. Це допоможе сформувати персоналізовані рекомендації щодо залучення вправ до лікування захворювань і прокласти шлях до розроблення стратегій профілактики.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41392-024-01841-0