Ученые из Университета Миссури выяснили, что возрастная слабость мышц связана не только с уменьшением их объема. Исследование показало, что с годами нарушается передача электрических сигналов от нервов к мышечным волокнам. Сбой происходит в нервно-мышечном соединении — месте, где нервные окончания передают команду к сокращению мышц.
Это открытие помогает объяснить часть случаев саркопении — возрастной потери мышечной массы, силы и физической активности, которая затрагивает почти половину людей старше 80 лет. Ранее основными причинами возрастной слабости считали именно уменьшение мышц и снижение числа двигательных нейронов. Однако группа исследователей под руководством У. Дэвида Арнольда, исполнительного директора инициативы NextGen Precision Health и профессора медицинской школы, решила изучить, что происходит в точке контакта нерва и мышцы.
Арнольд занимается изучением нервно-мышечного соединения более десяти лет. «Долгое время в этой области считалось, что нервно-мышечное соединение сохраняет надежность при старении, а некоторые даже предполагали, что оно может улучшаться с возрастом, — заявил он. — Значение этого нового исследования в том, что мы показываем — и на людях, и на животных моделях — что нервно-мышечное соединение с возрастом перестает работать надежно».
Ученые связали часть возрастного ухудшения со снижением уровня NaV1.4 — натриевого канала, который помогает скелетным мышцам генерировать электрическую активность, необходимую для сокращения. При низком содержании NaV1.4 мышечные волокна хуже реагируют на сигналы от нервов, что может объяснить, почему стареющие мышцы активируются не так эффективно. Кроме того, команда исследовала белок ClC-1 — хлорный канал, участвующий в регуляции электрической активности скелетных мышц.
Совместно с датской биотехнологической компанией NMD Pharma ученые обнаружили, что частичное подавление ClC-1 делает стареющие мышцы более восприимчивыми к нервным сигналам и улучшает силу на животной модели. «Мы определили важную точку отказа на последнем этапе передачи сигнала между нервами и мышцами, — сказал Арнольд. — И, что, возможно, еще интереснее, мы показали, что этот сбой потенциально обратим. Совместно с NMD Pharma мы применили разработанный ими подход, нацеленный на белок ClC-1. Частично подавив ClC-1, мы смогли повысить восприимчивость стареющих мышц к нервным сигналам и улучшить мышечную силу на животной модели. Это дает нам потенциальный путь к eventual testing (последующей проверке) этого подхода на пожилых людях».
Компания NMD Pharma разработала экспериментальный препарат игнасеклант, который частично подавляет ClC-1. Лекарство уже изучалось на людях с нервно-мышечными заболеваниями, хотя специально для саркопении его не тестировали. Арнольд участвовал в многоцентровом клиническом исследовании среди пациентов с болезнью Шарко — Мари — Тута, самым распространенным наследственным нервно-мышечным заболеванием. В ходе работы сообщалось об улучшении по нескольким показателям мышечной силы и функции. Арнольд представил основные результаты на Клинической и научной конференции Ассоциации мышечной дистрофии 2026 года. По его мнению, понимание биологии саркопении — важный шаг к созданию методов ее лечения. «Я понял, что для того, чтобы сделать препарат широкодоступным для лечения саркопении, первый шаг — лучше понять, что именно ее вызывает, — отметил исследователь. — Это любопытство и пробудило мой интерес к науке».