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Pille für Übung? Chemical Builds Ausdauer in Mäusen, Study Finds

2018-11-07 0
   
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résuméKredit: ChompooSuppa / Shutterstock Ausdauersportler wie Marathonläufer und Fernradfahrer wissen, dass es Jahre der Ausbildung braucht, um Ausdauer zu bauen. Aber neue Forschung in Mäusen deutet darauf hin, dass es nicht viel Zeit in Anspruch nehmen
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Pille für Übung?  Chemical Builds Ausdauer in Mäusen, Study Finds




Kredit: ChompooSuppa / Shutterstock

Ausdauersportler wie Marathonläufer und Fernradfahrer wissen, dass es Jahre der Ausbildung braucht, um Ausdauer zu bauen. Aber neue Forschung in Mäusen deutet darauf hin, dass es nicht viel Zeit in Anspruch nehmen kann.

In der Studie gaben die Wissenschaftler Mäuse, die typischerweise sesshaft waren, eine Chemikalie namens GW1516 für acht Wochen, und festgestellt, dass diese Mäuse waren in der Lage, auf einem Laufband für 270 Minuten laufen, bevor sie zeigten Anzeichen von Müdigkeit. Mäuse in einer Kontrollgruppe, die die Pille nicht erhielt, konnte nur etwa 160 Minuten auf dem Laufband laufen.

Die Chemikalie wird gedacht, um durch die Interaktion mit einem Gen, das in den Schalter von der Verbrennung der körpereigenen Zucker zu brennenden Fett, nach den Ergebnissen, veröffentlicht heute (2. Mai) in der Zeitschrift Cell Metabolism zu arbeiten. [Übung und Gewichtsverlust: Die Wissenschaft der Erhaltung der Muskelmasse]

"Wenn Sie die Genetik neu programmieren, können Sie diese Eignung erwerben, ohne viel Energie aufwenden zu müssen", sagte Ronald Evans, ein Autor des Studiums und ein molekularer und Entwicklungsbiologe am Salk-Institut in La Jolla, Kalifornien.

Es ist nicht klar, ob die Chemikalie beim Menschen gleich funktioniert. Aber wenn es tat, konnten die Ergebnisse aus der Studie eines Tages zu einer Pille führen, die ein Netzwerk von Genen kontrolliert und sie ein- und ausschaltet, um selektiv Fett und Zucker zu verbrennen, ähnlich wie Trainingsübungen. Eine solche Therapie könnte die Vorteile der Übung für Personen mit eingeschränkter Mobilität nachahmen, wie ältere Menschen, fettleibig oder körperlich beeinträchtigt.

In der neuen Studie bildeten Evans und sein Team auf früheren Arbeiten, in denen sie eine Art biologischer Sensor namens PPARD gefunden haben, dass während des Trainings Fett im Muskel spürt und dann die Gene auf und ab verwandelt, um Fett zu verbrennen und Zucker zuzubereiten. [ Dieters, Beware: 9 Mythen, die dich fett machen können ]

Bisherige Arbeiten zeigten auch, dass GW1516 mit diesem Sensor interagierte, wobei der gleiche Satz von Genen aktiviert wurde, wie diejenigen, die durch Übung ausgelöst würden. Zum Beispiel, in einer Studie, Evans und sein Team gab GW1516 an normale Mäuse für vier Wochen und zeigte, dass es ihr Gewicht und Insulin-Reaktion kontrolliert. Aber es schien nicht, die Ausdauer in sitzende Mäuse zu beeinflussen.

In der neuen Studie mit sitzenden Mäusen erhöhten sie die Dosis von GW1516 und gaben die Verbindung über einen längeren Zeitraum.

Als die Wissenschaftler Muskelgewebe von den Mäusen analysierten, fanden sie ein paar interessante Dinge. Zuerst zeigte das Gewebe keine der physiologischen Veränderungen, die mit dem Fitnesstraining verbunden waren. Es gab keine Erhöhung der Anzahl der Blutgefäße oder Mitochondrien, die Kraftwerke in Zellen, die mehr als 90 Prozent der Energie erzeugen.

"Was ist interessant für mich hier ist, dass es keine Veränderung in Faser-Typ oder mitochondrialen Inhalt, und dass die Verbesserung der Ausdauer von GW1516 ist in erster Linie oder überwältigend aufgrund der Unterschiede in der Glukose-Management", sagte Evan Williams, Senior Research Scientist an der Institut für Molekulare Systembiologie an der ETH Zürich, eine Universität in der Schweiz, bekannt für ihre Wissenschafts- und Technologieprogramme. Williams ist kein Teil dieser Forschungsstudie.

Zweitens sah Evans und sein Team, dass die Chemikalie ein Netzwerk von 975 Genen betroffen hatte. Gene, die an der Fettverbrennung beteiligt waren, wurden auf und ab, und Gene, die an dem Zusammenbruch von Zucker für Energie beteiligt waren, wurden zum Schweigen gebracht.

Die Wissenschaftler denken, dass zumindest im Muskel der PPARD-Sensor den Schalter zum Brennen von Fett für Energie, nicht zu Zucker erleichtert, sagte Evans. Obwohl Muskelgewebe beide verbrennen kann, kann das Gehirn nur Zucker aus dem Blut für Energie verwenden. Und das ist, wo Ausdauer kommt, sagte Evans. Wenn der Zuckergehalt im Blut abfällt, ist das Gehirn betroffen und die Müdigkeit setzt ein.

Ausdauersportler, die sich an ihre Grenzen stürzen und ihre Zuckerreserven letztlich "an die Wand schlagen" oder "bonk", wie es umgangssprachlich genannt wird, abbauen. Aber wenn ihre Muskeln weniger Zucker verbrennen und sie für das Gehirn reservieren könnten, könnten sie die Mauer zurückdrücken.

Wenn die GW1516 Chemikalie wie eine leistungssteigernde Droge klingt, ist es, sagte Evans. Die Verbindung, die nicht ein zugelassenes Medikament für die Verwendung bei Menschen in den Vereinigten Staaten ist, wird in Russland hergestellt und verwendet, sagte Evans.

"Das bedeutet nicht, dass wir die Droge nicht für die Leute entwickeln sollten, die es brauchen", sagte er.

Marc Hamilton, ein Professor an der Universität von Houston und Direktor des Texas Obesity Research Centers am Texas Medical Center, sagte, er sei skeptisch, dass jede Droge mächtig genug wäre, um Fett und Glukosestoffwechsel in Menschen zu erhöhen, sogar bis zu dem Grad, der während auftritt Moderate Übung, die sich als sicher und ohne gefährliche Nebenwirkungen erwiesen hat.

Solch eine Lösung sollte "durch einen innovativen Durchbruch durch die Schaffung eines physiologisch wirksamen Übung-wie Metabolismus in jedem Körper durch bessere Formen der natürlichen muskulären Aktivität, ohne die Risiken von Drogen und hohe Anstrengung Übung Rezepte", sagte Hamilton, der nicht ein Teil von diese Studie.

Williams, an der ETH Zürich, sagte, er sei neugierig auf zukünftige Studien, die sich darauf konzentrieren, ob GW1516 als Therapie genutzt werden kann.

"Die Experimente in diesem Papier sind darauf ausgerichtet, seine Fähigkeit zur sportlichen Leistungssteigerung zu unterstützen", sagte er. "Es wäre sinnvoll, zusätzliche Untersuchungen zu dieser Verbindung in Modellen zu sehen, die Stoffwechselkrankheiten oder irgendeine Art von Dystrophie darstellen."

Ursprünglicher Artikel über Live Science.

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