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Los Investigadores han producido un ratón del maratón que puede ejecutarse dos veces hasta ratones normales

Aumentando la función de una única proteína, los investigadores del Howard Hughes Medical Institute han producido un “ratón del maratón” con la composición alterada del músculo y suficiente autonomía física para ejecutarse dos veces hasta ratones normales.

Los Ratones con la proteína aumentada también mostraron una resistencia natural al avance de peso, incluso cuando estuvieron introducidos una dieta de alto grado en grasas que hizo ratones normales llegar a ser obesos.

Según los investigadores, su encontrar ofrecerá discernimientos importantes en la maquinaria que las potencias muscle el revelado y los cambios fisiológicos producidos por ejercicio. El encontrar también sugiere una ruta a diseñar las drogas que aumentan el revelado del músculo e imitan todas las ventajas del ejercicio. Los investigadores dijeron tales drogas podrían ayudar a los pacientes cuyas enfermedades debilitantes evitan que ejerciten. Los investigadores reconocen que tales drogas - ya siendo probado por las compañías farmacéuticas - se podrían abusar como manera de aumentar funcionamiento atlético.

Llevado por el investigador Ronald M. Evans del Howard Hughes Medical Institute en El Instituto de Salk, los investigadores publicaron su las conclusión 24 de agosto de 2004 en línea, en la Biblioteca Pública del gorrón de la Biología de la Ciencia. Otros co-autores son de Universidad de Nacional de Seul en Corea.

En sus estudios, los investigadores exploraban los efectos de alterar el gen para una proteína llamada el PPAR-delta - un regulador principal de genes numerosos - para aumentar la actividad de esa proteína. Según Evans, no contaban con los efectos fisiológicos profundos y de gran envergadura de este único cambio genético.

“En trabajo previo, habíamos mostrado que en diversos tejidos, determinado los tejidos adiposos, activando PPAR-delta aumentaron el burning de la grasa y, como consecuencia, disminuyeron la masa del gordo-tejido,” dijimos a Evans. “Entrando este experimento, la posibilidad de un efecto sobre fibras de músculo no estaba en nuestra pantalla de radar.”

Sin Embargo, cuando los investigadores produjeron ratones con actividad aumentada del PPAR-delta, vieron una transformación importante en fibras de músculo esquelético. Los ratones mostraron un aumento importante de las supuestas fibras de músculo de la “lento-contracción nerviosa” y una disminución de fibras de músculo de la “rápido-contracción nerviosa”.

las fibras de la Lento-Contracción Nerviosa son con mucho más fatiga resistente de las fibras de músculo. Esto es debido a sus un gran número de mitocondrias - las centrales eléctricas metabólicas de la célula, con las cuales convierten la grasa a la energía. Por El Contrario, los músculos de la rápido-contracción nerviosa tienen lejos menos mitocondrias, y deben derivar su energía de la glucosa en vez de la grasa. Como consecuencia, estas fibras de músculo fatigan rápidamente. Hasta Que la producción del ratón genético alterado, la única manera sabida de aumentar autonomía estuviera con el entrenamiento físico.

“Pensamos que el PPAR-delta aumentado acaba de permitir al músculo quemar más gordo, pero no preveímos que haría tan aumentando la población de fibras lentas de la contracción nerviosa,” dijo a Evans.

Para confirmar que el aumento en actividad del PPAR-delta causó la transformación del músculo, los investigadores dieron a ratones normales una droga experimental, llamada GW501516, que activa la proteína. La droga está siendo desarrollada por GlaxoSmithKline para tratar a gente con desordenes del metabolismo de lípido. Evans y sus colegas encontraron que el tratamiento con la droga produjo el músculo y las ventajas metabólicas similares a lo que él vio en los ratones transgénicos.

Los investigadores también encontraron que los ratones genético alterados eran resistentes al avance de peso cuando estaban colocados en una dieta de alto grado en grasas, alta de la caloría. “Estos “ratones del maratón” son resistentes a ese avance de peso aunque comen la misma cantidad de comida como los ratones normales y tienen el mismo nivel de actividad,” dijeron a Evans. “Así Pues, su resistencia al avance de peso no es simple debido al ejercicio creciente.

“Importante, el número creciente de fibras de músculo gordo-ardiendo aparece en sí mismo ser protector contra una dieta de alto grado en grasas,” él dijo. “Y eso es importante porque indica que la presencia de más mitocondrias en los músculos de estos animales da lugar probablemente a más burning de la grasa y al desbloquear de una cierta energía como calor.”

“Esto me lleva a creer que los rotores de turbina de larga distancia, por ejemplo, poseen un nivel de protección contra avance de peso incluso cuando no están ejercitando. Así Pues, en cierto modo, han construido una clase de “blindaje metabólico” que los guarda de ganar el peso,” dijeron a Evans.

También, cuando los ratones normales recibieron la droga de PPAR-delta-aumento, mostraron una protección virtualmente idéntica contra avance de peso, dijeron a Evans. Los ratones genético alterados también tenían niveles inferiores de los triglicéridos intramusculares, él dijo, que se asocian a menudo a resistencia a la insulina y a diabetes en gente obesa.

Los ratones del maratón vivieron hasta su apodo cuando Evans y sus colegas probaron la autonomía de los animales en una rueda de ardilla. “Cuando colocamos estos ratones, que nunca habían sido funcionados con antes de que, en una rueda de ardilla, el resultado asombroso era que los ratones podrían funcionar con la distancia que un ratón normal puede funcionar con,” dijeron casi dos veces a Evans.

Los ratones Normales pueden funcionar con cerca de 900 contadores antes del agotamiento, mientras que los ratones PPAR-delta-aumentados podrían funcionar con 1800 contadores, o más que una milla, antes de ejecutarse del vapor, dijeron a Evans. Además, el ratón del maratón ejecuta una hora más largos que los 90 minutos que un ratón normal funciona con, él dijo.

Era especialmente asombrosamente que la alteración de un único gen produjo tales cambios fisiológicos amplios en los ratones. Según Evans, la mayoría de los fisiólogos creen que eso el aumento de funcionamiento entrenando es un proceso complicado. El entrenamiento Atlético no sólo cambia el contenido de la fibra de músculo, pero también mejora la circulación y la inervación de la neurona de motor en esos músculos. El Entrenamiento también reengineers el corazón para permitir que bombee un mayor volumen de sangre.

“Así Pues, era en absoluto obvio que el cambio de un gen en músculo llevaría a los cambios coordinados en el cuerpo, del sistema nervioso al sistema cardiovascular al músculo sí mismo. Pero la cosa notable sobre este experimento es que este un cambio parece telegrafiar de nuevo el sistema entero.

“Que es emocionante a nosotros porque dice que este sistema complicado puede ser cambiado coordinado cambiando apenas una Partición. También muestra que puede ser cambiado genético, sin el ejercicio sí mismo. Esto significa que la activación de este camino pudo ser muy útil a los pacientes que no pueden de otra manera ejercitar debido a su peso u otros problemas de complicación.” Las Drogas que activan el camino del PPAR-delta podrían aumentar fuerza muscular, combate obesidad, y protegerla contra la diabetes, dijeron a Evans.

“Una razón que esta aproximación a la obesidad de combate pudo ser importante es que la mayoría de las drogas de la peso-baja tienen como objetivo el reducir de apetito,” dijo a Evans. “Que es la cosa más dura a cambiar en gente porque su apetito genético se programa. Las Drogas que aumentan el camino del PPAR-delta permitirían a gente, como nuestros ratones, comen la misma cantidad, pero aumentarían su metabolismo para quemar más energía.” Evans observó que tales drogas también tendrían el potencial para el abuso entre los atletas, que podrían tomarlos para aumentar funcionamiento.

Otros estudios, dijeron a Evans, tendrán como objetivo el entender de los efectos de PPAR-delta-aumentar las drogas sobre el funcionamiento de animales normales. Los investigadores también proyectan explorar cómo tales tratamientos afectan a la fisiología y a la longevidad en animales normales. Y, explorarán el mecanismo de la acción de la proteína en la multitud de genes implicados en los cambios fisiológicos que observaron.

http://www.hhmi.org