Гипертрофия скелетных мышц крыс связана с повышением уровней SIRT1/Akt/mTOR/S6 и снижением уровней Sestrin2/SIRT3/FOXO1

Несмотря на интенсивное изучение молекулярных механизмов гипертрофии скелетных мышц, сигнальные процессы, лежащие в её основе, изучены не полностью. Поэтому для выраженной перегрузки подошвенной мышцы у 8-месячных самцов крыс линии Вистар использовали модель, в которой хирургически удаляли основные мышцы-синергисты — икроножную и камбаловидную. Изучали связанные с SIRT1 молекулярные сигнальные пути, стимулирующие анаболизм и катаболизм, а также уровни NAD и HS при гипертрофии, вызванной перегрузкой. За 14 дней перегрузки масса подошвенной мышцы значимо увеличилась на 43% ( < 0,01) по сравнению с животными после ложной операции. Активность цистатионин-β-синтазы (CBS) и уровень биодоступного HS не изменились под действием перегрузки. При этом гипертрофия скелетных мышц, вызванная перегрузкой, сопровождалась повышением уровней SIRT1 ( < 0,01), Akt ( < 0,01), mTOR и S6 ( < 0,01), а также снижением уровня Sestrin2 ( < 0,01); эти изменения преимущественно связаны с анаболической сигнализацией. Снижение сигнализации FOXO1 и SIRT3 ( < 0,01) указывает на подавление распада белков и митофагии. Снижение уровней NAD, Sestrin2 и OGG1 ( < 0,01) свидетельствует о более восстановленном окислительно-восстановительном состоянии скелетной мышцы после 14 дней перегрузки. Это исследование выявило новые клеточные взаимодействия, регулирующие анаболические и катаболические процессы при гипертрофии скелетных мышц.