Андрогены могут влиять на массу скелетных мышц у мужчин

Андрогены — это мужские гормоны, которые отвечают за развитие вторичных половых признаков. Они обладают анаболическим действием, что следует из их названия, и вызывают увеличение скелетных мышц. Андрогены также влияют на генную экспрессию в различных тканях организма, включая скелетные мышцы, связываясь с андрогеновыми рецепторами (AR).

Строение скелетных мышц.

meduniver.com

Андроген регулирует мышечную массу

До недавнего времени оставалось неясным, какие именно клетки скелетных мышц подвергаются воздействию андрогенов и каким образом последний регулирует их массу. В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences японские ученые из Университета Эхиме сфокусировались на мезенхимальных предшественниках, играющих важную роль в поддержании скелетных мышц, чтобы выяснить, как андрогены и AR контролируют массу скелетных мышц, как сообщает ресурс EurekAlert!.

Исследователи обнаружили, что рецептор андрогенов (AR) присутствует в мезенхимальных предшественниках скелетных мышц. Они создали генетически модифицированных мышей, у которых AR был удален из мезенхимальных предшественников, и наблюдали за их мышцами. В результате у мутантных мышей было обнаружено снижение массы тела и сокращение массы мышц задних конечностей по сравнению с контрольной группой. Также масса промежностных мышц, чувствительных к андрогенам, у 14-недельных, 6-месячных и 28-месячных мутантных мышей была значительно снижена.

Биология скелетных мышц

Для анализа причин уменьшения массы промежностных мышц, исследователи секвенировали РНК мезенхимальных предшественников из скелетных мышц контрольных и мутантных мышей. Выяснилось, что у мутантных мышей снижена экспрессия гена инсулиноподобного фактора роста (Igf1), регулирующего массу скелетных мышц. Дополнительное секвенирование предшественников из задних конечностей показало, что AR связывается с андроген-ответными последовательностями (ARE) перед геном Igf1 и регулирует его экспрессию.

Удаление рецептора эстрогена (AR) у мезенхимальных предшественников с помощью гена PDGFRα-CreER; AR у мышей L2/Y. (A) Иммунофлуоресцентное окрашивание, демонстрирующее рецептор эстрогена (слева), рецептор PDGFRα (в центре) и оба эти белка вместе с ламинином (справа), а также окрашивание ядер DAPI в мышцах TA самцов. Стрелки указывают на клетки, экспрессирующие как AR, так и PDGFRα, а наконечники стрел — на ядра AR, окруженные ламинином. (Шкала, 50 мкм.) (B) Схема эксперимента по лечению тамоксифеном (TMX) с последующим отбором образцов. © Количественное определение количества клеток, экспрессирующих AR, среди клеток, экспрессирующих PDGFRα, в мышцах двуглавой мышцы плеча (BB, слева) и передней большеберцовой мышцы (TA, справа) у контрольных мышей и мышей-мутантов (n = 3). Тест с двумя образцами для сравнения пропорций: P < 0,001 и P < 0,0001.

pnas.org

Чтобы подтвердить, что снижение уровня IGF1, вызванное дефицитом AR в мезенхимальных предшественниках, является прямой причиной уменьшения массы промежностных мышц, исследователи ввели IGF1 в мышцы промежности мутантных мышей. В результате, у мышей, получавших IGF1, не наблюдалось снижения массы промежностных мышц по сравнению с мышами, получавшими физраствор.

Таким образом, андрогены контролируют массу скелетных мышц через регуляцию экспрессии IGF1, осуществляемую AR в мезенхимальных предшественниках. Этот вывод указывает на возможность создания новых методов лечения саркопении — потери мышечной массы с возрастом, с помощью комбинации андрогенов и IGF1.

Межклеточное вещество способствует ожирению и мешает нейронам чувствовать инсулин