Лактиллирование mTOR усиливает аутофагию в скелетных мышцах при физической нагрузке

Новые данные свидетельствуют о том, что аутофагия активируется при физической нагрузке и опосредует её полезные эффекты. Однако молекулярные механизмы регуляции аутофагии скелетных мышц во время нагрузки изучены не полностью. Мы показали, что лактат служит положительным регулятором аутофагии в миоцитах, а его уровень быстро повышается после однократной физической нагрузки. У мышей с низким уровнем лактата вследствие отсутствия в миоцитах лактатдегидрогеназы A выявлены выраженные нарушения скелетных мышц, в том числе снижение аутофагии. Механистическое исследование показало, что лактат усиливает аутофагию, инактивируя комплекс mTORC1 за счёт усиления лактиллирования mTOR по остатку лизина 921 (K921) в миоцитах. Соответственно, мутация mTOR в положении K921 приводит к устойчивой активации mTORC1 и нарушению аутофагии скелетных мышц. Таким образом, наше исследование выявляет ранее не описанную физиологическую роль лактата в регуляции аутофагии скелетных мышц, контролируемой mTORC1, при острой физической нагрузке; этот механизм связан с посттрансляционной модификацией посредством лактиллирования.