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Os Pesquisadores produziram um rato da maratona que pudesse ser executado duas vezes até ratos normais

Aumentando a função de uma única proteína, os pesquisadores do Howard Hughes Medical Institute produziram da “um rato maratona” com composição alterada do músculo e bastante resistência física para ser executado duas vezes até ratos normais.

Os Ratos com a proteína aumentada igualmente mostraram uma resistência inata ao ganho de peso, mesmo quando alimentado uma dieta alto-gorda que fizesse com que os ratos normais se tornassem obesos.

De acordo com os pesquisadores, seu encontrar oferecerá introspecções importantes na maquinaria que as potências muscle a revelação e as mudanças fisiológicos produzidas pelo exercício. Encontrar igualmente sugere uma rota a projetar as drogas que aumentam a revelação do músculo e imitam todos os benefícios do exercício. Os pesquisadores disseram tais drogas poderiam ajudar aos pacientes cujas as doenças debilitantes impedem que exercitem. Os pesquisadores reconhecem que tais drogas - já sendo testado por companhias farmacéuticas - poderiam ser abusadas como uma maneira de aumentar o desempenho atlético.

Conduzido pelo investigador Ronald M. Evans do Howard Hughes Medical Institute No Instituto de Salk, os pesquisadores publicaram seu resultados 24 de agosto de 2004 em linha, na Biblioteca Pública do jornal da Biologia da Ciência. Outros co-autores são da Universidade de Nacional de Seoul em Coreia.

Em seus estudos, os pesquisadores exploravam os efeitos de alterar o gene para uma proteína chamada o PPAR-delta - um regulador mestre de genes numerosos - para aumentar a actividade dessa proteína. De acordo com Evans, não tinham esperado os efeitos fisiológicos profundos e de grande envergadura desta única alteração genética.

“Nos trabalhos anteriores, nós tínhamos mostrado que em vários tecidos, os tecidos particularmente adiposos, ativando o PPAR-delta aumentaram o burning da gordura e, em conseqüência, diminuíram a massa do gordo-tecido,” dissemos Evans. “Entrando nesta experiência, a possibilidade de um efeito em fibras de músculo não estava em nosso ecrã de radar.”

Contudo, quando os pesquisadores produziram ratos com actividade aumentada do PPAR-delta, viram uma transformação principal em fibras de músculo esqueletal. Os ratos mostraram um realce principal de fibras de músculo assim chamadas da “lento-contracção muscular” e uma diminuição em fibras de músculo da “rápido-contracção muscular”.

as fibras da Lento-Contracção Muscular são por muito mais fadiga resistente das fibras de músculo. Isto é devido a suas um grande número mitocôndria - os centrais eléctricas metabólicos da pilha, com que convertem a gordura à energia. Pelo contraste, os músculos da rápido-contracção muscular têm distante menos mitocôndria, e devem derivar sua energia da glicose em vez da gordura. Em conseqüência, estas fibras de músculo desgastam-se rapidamente. Até Que a produção do rato genetically alterado, a única maneira conhecida de aumentar a resistência estiver com o treinamento físico.

“Nós pensamos que o PPAR-delta aumentado apenas permitiria o músculo de se queimar mais gordo, mas nós não esperamos que faria assim aumentando a população de fibras lentas da contracção muscular,” disse Evans.

Para confirmar que o aumento na actividade do PPAR-delta causou a transformação do músculo, os pesquisadores deram a ratos normais uma droga experimental, chamada GW501516, que activa a proteína. A droga está sendo desenvolvida por GlaxoSmithKline para tratar povos com as desordens do metabolismo de lipido. Evans e seus colegas encontraram que o tratamento com a droga produziu o músculo e os benefícios metabólicos similares ao que viu nos ratos transgénicos.

Os pesquisadores igualmente encontraram que os ratos genetically alterados eram resistentes ao ganho de peso quando colocados em uma elevação - gorda, dieta alta da caloria. “Estes “ratos da maratona” são resistentes a esse ganho de peso mesmo que comam a mesma quantidade de alimento como os ratos normais e tenham o mesmo nível de actividade,” disseram Evans. “Assim, sua resistência ao ganho de peso não é simplesmente devido ao exercício aumentado.

“Significativamente, o número aumentado de fibras de músculo dequeimadura parece por si só ser protector contra uma elevação - dieta gorda,” disse. “E isso é importante porque indica que a presença de mais mitocôndria nos músculos destes animais conduz provavelmente a mais burning da gordura e à liberação de alguma energia como o calor.”

“Isto conduz-me acreditar que os corredores interurbanos, por exemplo, possuem um nível de protecção contra o ganho de peso mesmo quando não estão exercitando. Assim, de um certo modo, construíram um tipo do “protector metabólico” que os mantem de ganhar o peso,” disseram Evans.

Também, quando os ratos normais receberam a droga deaumentação, mostraram uma protecção virtualmente idêntica contra o ganho de peso, disseram Evans. Os ratos genetically alterados igualmente tiveram níveis inferiores dos triglycerides intramusculares, disse ele, que são associados frequentemente com a resistência à insulina e o diabetes em povos obesos.

Os ratos da maratona viveram até sua alcunha quando Evans e seus colegas testaram a resistência dos animais em uma escada rolante. “Quando nós colocamos estes ratos, que estiveram executados nunca antes que, em uma escada rolante, o resultado surpreendente foi que os ratos poderiam executar quase duas vezes a distância que um rato normal pode executar,” disseram Evans.

Os ratos Normais podem executar aproximadamente 900 medidores antes da exaustão, quando os ratos PPAR-delta-aumentados poderiam executar 1800 medidores, ou mais do que uma milha, antes de ser executado fora do vapor, disseram Evans. Além, o rato da maratona executa uma hora mais longos do que os 90 minutos que um rato normal executa, disse.

Era especialmente surpreendente que alterar um único gene produziu tais mudanças fisiológicos amplas nos ratos. De acordo com Evans, a maioria de fisiologistas acreditam que isso aumentar o desempenho treinando é um processo complicado. A formação Atlética muda não somente o índice da fibra de músculo, mas igualmente melhora a circulação e a inervação do neurônio de motor naqueles músculos. Treinar igualmente reengineers o coração para permitir que bombeie um volume maior de sangue.

“Assim, era de forma alguma óbvio que mudar um gene no músculo conduziria às mudanças coordenadas durante todo o corpo, do sistema nervoso ao sistema cardiovascular ao músculo próprio. Mas a coisa notável sobre esta experiência é que esta uma mudança parece rewire o sistema inteiro.

“Que é emocionante a nós porque diz que este sistema complicado pode coordenada ser mudado mudando apenas de uma parte. Igualmente mostra que pode ser mudado genetically, sem exercício próprio. Isto significa que a activação deste caminho pôde ser muito útil aos pacientes que são de outra maneira incapazes de exercitar devido a seu peso ou a outros problemas de complicação.” As Drogas que activam o caminho do PPAR-delta poderiam aumentar a força de músculo, combater a obesidade, e protegê-la contra o diabetes, disseram Evans.

“Uma razão que esta aproximação à obesidade de combate pôde ser importante é que a maioria de drogas da peso-perda visam reduzir o apetite,” disse Evans. “Que é a coisa a mais dura a mudar nos povos porque seu apetite é programado genetically. As Drogas que aumentam o caminho do PPAR-delta deixariam povos, como nossos ratos, comem a mesma quantidade, mas aumentariam seu metabolismo para queimar mais energia.” Evans notou que tais drogas igualmente teriam o potencial para o abuso entre os atletas, que poderiam os tomar para aumentar o desempenho.

Uns estudos Mais Adicionais, disseram Evans, visarão compreender os efeitos de PPAR-delta-aumentar drogas no desempenho de animais normais. Os pesquisadores igualmente planeiam explorar como tais tratamentos afectam a fisiologia e a longevidade em animais normais. E, explorarão o mecanismo da acção da proteína na multidão de genes envolvidos nas mudanças que fisiológicos observaram.

http://www.hhmi.org