Саркопения поражает до 16% стареющего населения мира и является одним из ведущих факторов потери независимости. Отмечается потерей как мышечной массы, так и функций или силы, что является причиной многих возрастных падений, плохой подвижности и функционального ухудшения. Более того, на сегодняшний день не существует «лекарства» или методов лечения, которые могли бы остановить его прогрессирование, не говоря уже о том, чтобы повернуть его вспять, и большинство вмешательств основано на замедлении потери мышечной массы с помощью изменения образа жизни и диеты.
Теперь ученые из Института науки Тэгу Кёнбук; Компания Technology (DGIST) в Южной Корее разработала новую биоэлектрическую терапию, которая восстанавливает мышечные клетки у стареющих мышей, и они уверены в ее обещании оказать аналогичный эффект на человеческих моделях.
«Число пациентов с саркопенией в последнее время резко возросло из-за ограничений на социальную деятельность из-за пандемии COVID-19 и старения населения мира», — сказал ведущий автор Минсок Ким, профессор кафедры новой биологии DGIST. «Это исследование важно, поскольку оно впервые подтверждает потенциал применения биоэлектрической медицины для лечения саркопении, заболевания, от которого в настоящее время не существует лекарства. Мы также определили оптимальные условия электростимуляции для восстановления мышц в зависимости от возраста, что может привести к смене парадигмы в разработке персонализированных методов электротерапии».
Команда разработала платформу для электростимуляции (ЭС) на основе биочипов для выявления стареющих мышечных клеток человека. Используя это, они смогли определить оптимальные условия ES, которые стимулируют стареющие мышечные клетки к регенерации. Хотя ES потенциально может повредить мышцы, исследователи обнаружили, что на оптимальном уровне он положительно взаимодействует с передачей сигналов кальция, старением и метаболизмом. Восстановление передачи сигналов кальция в старых скелетных мышцах может вызвать гипертрофию или увеличение мышечной массы.
Команда проверила эту оптимальную гипотезу ES на старых мышах, леча их биоэлектрической терапией в течение шести недель. В конце испытания у животных улучшилась мышечная масса и качество мышц по сравнению с контрольной группой. В мышцах также наблюдалось увеличение сократительной силы и образования тканей, что позволяет предположить, что лечение не только восстановило массу, но и улучшило функции.
На этом рисунке показано, как работает терапия.DGIST
Команда полагает, что она может изменить существующий подход. Используется ЭС.
«В настоящее время многие устройства для электрической стимуляции мышц используются в больницах и домах без учета оптимальных условий ЭС», — отметила команда в исследовании. «Благодаря этому исследованию мы предполагаем, что необходимо применять специальную ЭС при саркопении, чтобы максимизировать эффект с минимальными побочными эффектами, и мы хотим назвать представленную технологию серебряной электроцевтикой.
»Это исследование потенциально может быть основа для разработки персонализированной биоэлектрической медицины при саркопении».
Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
