Ученые изучили механизм защиты суставов при физических нагрузках

Умеренные физические нагрузки могут способствовать защите суставного хряща путем изменения молекулярных сигналов, которые клетки обмениваются между собой. Исследователи из Mass General Brigham обнаружили, что после физических тренировок изменяется состав внеклеточных везикул — мельчайших частиц, которые способны переносить биологически активные вещества. В ходе экспериментов эти частицы улучшали состояние хрящевых клеток и снижали признаки возрастного повреждения у мышей. Об этом сообщает портал Известия.

Остеоартрит, также известный как остеоартроз или артроз, представляет собой заболевание, которое затрагивает сустав и окружающие его ткани, вызывая боль, скованность, отеки и ограничение движений. Чаще всего страдают коленные и тазобедренные суставы, а также суставы кистей.

Возраст является фактором риска, однако это заболевание не является неизбежным следствием старения. Важны и другие обстоятельства, такие как перенесенные травмы, избыточная масса тела и повторяющиеся чрезмерные нагрузки.

При возникновении боли человек может начать меньше двигаться, что часто приводит к ослаблению мышц и усложнению повседневных действий. По данным Всемирной организации здравоохранения, физические упражнения помогают укреплять мышцы и поддерживать подвижность у людей с остеоартритом.

Польза физической активности для таких пациентов известна давно, однако исследователи еще не полностью объяснили, какие биологические процессы обеспечивают защитное действие упражнений. Авторы нового исследования сосредоточились на одном из возможных механизмов — передаче сигналов через кровь.

Клетки выделяют внеклеточные везикулы — очень маленькие мембранные частицы, которые могут переносить различные молекулы и доставлять их другим клеткам. Упрощенно их можно представить как транспортные контейнеры: важно не только то, что они представляют собой, но и что находится внутри.

Ученые предположили, что физическая нагрузка изменяет этот молекулярный «груз», и часть пользы от тренировок может быть объяснена сигналами, которые поступают к тканям с этими частицами.

Исследование проводили Хиротака Иидзима и Фабрисия Амбросио с коллегами из Центра восстановления опорно-двигательной системы Mass General Brigham. Команда объединила анализ везикул, эксперименты на клетках, исследования на пожилых мышах и программу тренировок с участием пожилых людей.

«Нас мотивирует простой, но важный вопрос: почему и как работают физические упражнения?» — отметили исследователи в сообщении об исследовании.

Пожилые участники проходили структурированную программу аэробных тренировок в течение трех месяцев. До начала и после завершения программы ученые брали образцы крови и изучали состав циркулирующих везикул.