
Ученые из Университета Кейс Вестерн Резерв показали, что гормоны стероидной природы, которые часто употребляют бодибилдеры, воздействуют на ген KLF15. Активирующийся при этом метаболический путь сам по себе не ведет к вредным побочным эффектам, которые сопровождаются приемом таких гормонов. Работа опубликована в журнале PNAS.Кортизол — ключевой из глюкокортикоидов, гормонов стероидной природы, которые синтезируются из холестерина в коре надпочечников. Он играет важнейшую роль в развитии стрессовых реакций, обладая противошоковым и противовоспалительным действием, тормозит процессы пищеварения и усиливает транспорт глюкозы в клетки головного мозга. Стимулирующий эффект глюкокортикоидов был обнаружен еще в 1930-х, и уже в годы Второй мировой войны экстракты из коры бычьих надпочечников использовались летчиками Люфтваффе. Сегодня кортизол и многие его аналоги относятся к числу допинговых средств.Важная задача кортизола — быстрая мобилизация запасов энергии: он усиливает накопление гликогена печенью, а в повышенных количествах может вести даже к разрушению мышечных волокон и костной ткани для «утилизации» полученных аминокислот и их превращения в углеводы. Это заставляет некоторых спортсменов всеми силами бороться с повышением уровня кортизола, которое неизбежно наступает при усиленных тренировках и на соревнованиях.Именно на рецепторы кортизола воздействуют многие анаболики, блокируя действие гормона и поддерживая рост мышечной массы. Медики прибегают к приему аналогов кортизола (например, преднизолона) при лечении мышечных дистрофий — например, редкой, но смертельно опасной наследственной миодистрофии Дюшенна (DMD). Однако злоупотребление такими препаратами ведет к истощению и атрофии ткани мускулов, хрупкости костей, хроническому повышению давления и множеству связанных с ним негативных эффектов.При этом многие детали механизма и положительного, и отрицательного действия кортизола и его производных до сих пор не известны. Так, например, показано, что глюкокортикоиды напрямую активируют ген KLF15, который кодирует один из белковых факторов транскрипции и играет важную роль в метаболизме мускульных клеток. Но что именно происходит в результате этой активации, удалось выяснить лишь теперь.Проводя эксперименты на лабораторных мышах, Александр Моррисон-Нозик (Alexander Morrison-Nozik) и его коллеги вывели линию животных, лишенных гена KLF15. После инъекции глюкокортикоидного препарата такие грызуны пробегали в колесе на треть меньше, чем животные с нормальным KLF15. Затем авторы добились прямого — без участия гормонов — усиления активности KLF15 в ГМ-мышах. У экспериментальной линии этот ген в скелетных мышцах был стимулирован в те же 5-6 раз, как и при приеме глюкокортикоида. На колесе такие мыши продемонстрировали ту же результативность, что и дикий тип после разового приема глюкокортикоидов.Роль гена KLF15 была продемонстрирована и на людях. Авторы выяснили, что у пациентов с диагностированной дистрофией DMD активность этого гена в ткани скелетных мышц заметно снижена. Кроме того, мыши с ослабленным KLF15 демонстрировали те же тяжелые симптомы миодистрофии. Все это привело ученых к выводу о том, что именно этот ген ответствен за многие известные положительные эффекты приема кортизола и его аналогов.«Мы считаем, что DMD связан с дефицитом KLF15, — говорит один из авторов исследования Саптарси Хальдар (Saptarsi Haldar). — Эксперименты с генной модификацией показали, что повышенная активность KLF15 может улучшить состояние страдающих миодистрофией мышей. Следующий вопрос состоит в том, можно ли добиться того же результата на людях, например, целенаправленно фармакологически стимулируя KLF15, без применения глюкокортикоидов».Сергей Васильев
