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Les Chercheurs ont produit une souris de marathon qui peut fonctionner deux fois jusque les souris normales

En augmentant le fonctionnement d'une protéine unique, les chercheurs de Howard Hughes Medical Institute ont produit une « souris de marathon » avec la composition modifiée en muscle et assez de résistance matérielle pour faire fonctionner deux fois jusque les souris normales.

Les Souris avec la protéine améliorée ont également affiché une résistance innée au gain de poids, même lorsqu'alimenté un régime à haute teneur en graisses qui a fait devenir les souris normales obèses.

Selon les chercheurs, leur conclusion offrira des analyses importantes dans les machines que les alimentations électriques muscle le développement et les modifications physiologiques produites par exercice. La conclusion également suggère une artère à concevoir les médicaments qui augmentent le développement de muscle et imitent tous les avantages d'exercice. Les chercheurs ont dit que de tels médicaments pourraient aider les patients dont les maladies débilitantes les empêchent de s'exercer. Les chercheurs identifient que de tels médicaments - déjà étant testé par des sociétés pharmaceutiques - pourraient être maltraités comme voie d'augmenter la performance sportive.

Abouti par le chercheur Ronald M. Evans de Howard Hughes Medical Institute À l'Institut de Salk, les chercheurs ont publié en ligne leurs découvertes Le 24 août 2004, dans la Bibliothèque Publique De tourillon de la Biologie de la Science. D'Autres co-auteurs sont d'Université de Ressortissant de Séoul en Corée.

Dans leurs études, les chercheurs exploraient les effets de modifier le gène pour une PPAR-triangle appelée de protéine - un régulateur principal de nombreux gènes - pour augmenter l'activité de cette protéine. Selon Evans, ils ne s'étaient pas attendus aux effets physiologiques profonds et d'une grande portée de cette altération génétique unique.

« Dans les anciens travaux, nous avions prouvé que dans tissus variés, en particulier les tissus adipeux, lançant la PPAR-triangle ont augmenté le burning de graisse et, en conséquence, ont diminué la masse de tissu adipeux, » avons dit Evans. « Entrant dans cette expérience, la possibilité d'un effet sur des fibres musculaires n'était pas sur notre écran radar. »

Cependant, quand les chercheurs ont produit des souris avec l'activité améliorée de PPAR-triangle, ils ont vu une transformation importante dans des fibres musculaires de muscle squelettique. Les souris ont affiché une amélioration importante de soi-disant fibres musculaires de « lent-tic » et une diminution des fibres musculaires de « rapide-tic ».

les fibres de Lent-Tic sont de loin plus de fatigue résistante des fibres musculaires. C'est dû à leurs un grand nombre de mitochondries - les centrales métaboliques des cellules, avec lesquelles elles convertissent la graisse en énergie. En Revanche, les muscles de rapide-tic ont bien moins mitochondries, et doivent dériver leur énergie du glucose au lieu de la graisse. En conséquence, ces fibres musculaires se fatiguent rapidement. Jusqu'à Ce Que la production de la souris génétiquement modifiée, la seule voie connue d'augmenter la résistance ait été par la formation matérielle.

« Nous avons pensé que la PPAR-triangle améliorée permettrait juste au muscle de brûler plus de graisse, mais nous n'avons pas prévu qu'elle ferait ainsi en augmentant la population des fibres lentes de tic, » a indiqué Evans.

Pour confirmer que l'augmentation de l'activité de PPAR-triangle a entraîné la transformation de muscle, les chercheurs ont donné aux souris normales un médicament expérimental, GW501516 appelé, qui lance la protéine. Le médicament est développé par GlaxoSmithKline pour traiter des gens avec des troubles de métabolisme des lipides. Evans et ses collègues ont constaté que la demande de règlement avec du médicament a produit le muscle et les avantages métaboliques assimilés à ce qu'elles ont vu chez les souris transgéniques.

Les chercheurs ont également constaté que les souris génétiquement modifiées étaient résistantes au gain de poids une fois mises à un régime à haute teneur en graisses et énergétique. « Ces « souris de marathon » sont résistantes à ce gain de poids quoiqu'elles mangent le même montant de nourriture comme souris normales et aient le même niveau de l'activité, » ont dit Evans. « Ainsi, leur résistance au gain de poids n'est pas simplement due à l'exercice accru.

« De Manière Significative, le nombre accru de fibres musculaires graisse-brûlantes semble par lui-même être protecteur contre un régime à haute teneur en graisses, » il a dit. « Et c'est important parce qu'il indique que la présence de plus de mitochondries dans les muscles de ces animaux a probablement comme conséquence plus de burning de graisse et de la release d'une certaine énergie comme chaleur. »

« Ceci m'aboutit à croire que les skis interurbains, par exemple, possèdent un niveau de protection contre le gain de poids même lorsqu'ils ne s'exercent pas. Ainsi, dans une certaine mesure, ils ont établi un genre de « écran » métabolique qui les maintient de gagner le grammage, » ont dit Evans.

En Outre, quand les souris normales ont reçu le médicament PPAR-triangle-augmentant, elles ont affiché une protection pratiquement identique contre le gain de poids, ont dit Evans. Les souris génétiquement modifiées également ont eu des niveaux plus bas des triglycérides intramusculaires, dit-il, qui sont souvent associées avec la résistance à l'insuline et le diabète dans les gens obèses.

Les souris de marathon ont vécu jusqu'à leur surnom quand Evans et ses collègues ont testé la résistance des animaux sur un tapis roulant. « Quand nous avons mis ces souris, qui n'avaient été jamais faites fonctionner avant que, sur un tapis roulant, le résultat étonnant était que les souris pourraient faire fonctionner presque deux fois la distance qu'une souris normale peut faire fonctionner, » ont dit Evans.

Les souris Normales peuvent faire fonctionner environ 900 mètres avant l'épuisement, alors que les souris PPAR-triangle-améliorées pourraient faire fonctionner 1800 mètres, ou plus qu'un mille, avant de manquer de vapeur, ont indiqué Evans. De plus, la souris de marathon fait fonctionner une heure plus long que 90 mn qu'une souris normale fait fonctionner, il a dit.

Il était particulièrement étonnant que la modification d'un gène unique ait produit de tels changements physiologiques étendus des souris. Selon Evans, la plupart des physiologistes croient que cela augmenter la performance par chemin de fer est un procédé compliqué. La formation Sportive change non seulement le teneur de fibre musculaire, mais améliore également la circulation et l'innervation de neurone moteur dans ces muscles. La Formation également reengineers le coeur pour lui permettre de pomper un volume sanguin plus grand.

« Ainsi, il était pas du tout évident que le changement d'un gène dans le muscle mènerait aux modifications coordonnées dans tout le fuselage, du système nerveux au système cardio-vasculaire au muscle lui-même. Mais la chose remarquable au sujet de cette expérience est que cette une modification semble refaire l'installation électrique le système entier.

« Qui excite à nous parce qu'il indique que ce système compliqué peut être du même rang changé en changeant juste une Cloison. Il prouve également qu'il peut être changé génétiquement, sans exercice lui-même. Ceci signifie que le lancement de cette voie pourrait être très utile aux patients qui ne peuvent pas autrement s'exercer à cause de leur grammage ou d'autres problèmes de complication. » Les Médicaments qui lancent la voie de PPAR-triangle pourraient augmenter la force musculaire, combattre l'obésité, et se protéger contre le diabète, ont dit Evans.

« Une raison que cet élan à l'obésité de combat pourrait être important est que la plupart des médicaments de perte de poids visent à réduire l'appétit, » a dit Evans. « Qui est la chose la plus dure à changer dans les gens parce que leur appétit est génétiquement programmé. Les Médicaments qui augmentent la voie de PPAR-triangle laisseraient des gens, comme nos souris, mangent le même montant, mais augmenteraient leur métabolisme pour brûler plus d'énergie. » Evans a noté que de tels médicaments auraient également le potentiel pour l'abus parmi les athlètes, qui pourraient les prendre pour augmenter la performance.

D'autres études, ont indiqué Evans, viseront à comprendre les effets de PPAR-triangle-augmenter des médicaments sur la performance des animaux normaux. Les chercheurs planification également pour explorer comment de telles demandes de règlement affectent la physiologie et la longévité chez les animaux normaux. Et, ils exploreront le mécanisme de l'action de la protéine sur la multitude de gènes concernés dans les modifications physiologiques qu'ils ont observées.

http://www.hhmi.org