Статья «ADAPTATION OF SKELETAL MUSCLE TO CONTRACTILE ACTIVITY OF VARIOUS DURATION AND INTENSITY: ROLE OF PGC-1a, "Биохимия"»

В настоящее время существует достаточно большое количество экспериментальных данных, показывающих, что аэробные физические нагрузки с различной длительностью, интенсивностью и паттерном по-разному влияют на молекулярные механизмы, регулирующие биогенез митохондрий в скелетной мышце. В обзоре представлены данные о влиянии параметров физической нагрузки на молекулярные механизмы регуляции митохондриального биогенеза в скелетной мышце, а именно, на PGC-1a-зависимую сигнализацию. Исследования однократно или регулярно выполняемых аэробных нагрузок показали, что увеличение длительности аэробной нагрузки с 30 до 90 мин не приводит к дополнительной активации сигнальных молекул, регулирующих посттрансляционные модификации коактиватора 1? рецептора активаторов пролиферации пероксисом ? (PGC-1a) и экспрессию гена PGC-1a (PPARGC1A). Напротив, интенсивность нагрузки существенно влияет на активацию митохондриального биогенеза, что связано с вовлечением в работу мышечных волокон II типа и со значительными метаболическими имениями в них, которые приводят к активации сигнальных путей и экспрессии генов, регулирующих митохондриальный биогенез. В соответствии с этим, нагрузки переменной интенсивности, рекрутирующие волокна II типа, более эффективны для активации митохондриального биогенеза, чем нагрузки постоянной интенсивности, уравненные по выполненной работе. Зависящая от интенсивности выполненной нагрузки активация митохондриального биогенеза в скелетной мышце связана с каскадом AMPK-PGC-1a, экспрессией PGC-1a-зависимых генов и экспрессией гена PPARGC1A с индуцибельного (дистального) промотора, тогда как канонический промотор экспресси-рует конститутивно. Экспрессия PPARGC1A с индуцибельного промотора регулируется транскрипционными факторами, родственными CREB1, и их коактиваторами. Выявление влияния длительности, интенсивности и паттерна аэробных нагрузок на PGC-1?-зависимую и независимую регуляцию митохондриального биогенеза может явиться основанием для разработки новых подходов к профилактике возникновения и лечению различных метаболических нарушений, а также для оптимизации спортивных тренировок.