TRPC1 -protein reagerar på svaga magnetfält för att främja muskelhälsa,

visar studie När människor åldras, de tappar gradvis muskelmassa och styrka, och detta kan leda till skröplighet och andra åldersrelaterade sjukdomar. Eftersom orsakerna till nedgången fortfarande är i stort sett okända, främja muskelhälsa är ett område av stort forskningsintresse.

En ny studie som leds av forskare från National University of Singapore (NUS) har visat hur en molekyl som finns i muskler svarar på svaga magnetfält för att främja muskelhälsa.

Leds av docent Alfredo Franco-Obregón från NUS Institute for Health Innovation and Technology (iHealthtech), laget fann att ett protein som kallas TRPC1 svarar på svaga oscillerande magnetfält. Ett sådant svar aktiveras normalt när kroppen tränar.

Denna lyhördhet för magneter kan användas för att stimulera muskelåterhämtning, vilket kan förbättra livskvaliteten för patienter med nedsatt rörlighet, i ett allt äldre samhälle.

Användningen av pulserade magnetfält för att simulera några av effekterna av träning kommer att gynna patienter med en muskelskada mycket, stroke, och skröplighet som ett resultat av hög ålder. "

Alfredo Franco-Obregón, Studieledande forskare och associerad professor, Kirurgiska avdelningen, National University of Singapore

NUS -forskargruppen samarbetade med Swiss Federal Institute of Technology (ETH) om denna studie, och deras resultat publicerades först online Avancerade biosystem den 2 september 2020. Arbetet fanns också på omslaget till tidskriftens tryckta upplaga den 27 november 2020.

Magneter och muskelhälsa

De magnetfält som forskargruppen använde för att stimulera muskelhälsan var bara 10 till 15 gånger starkare än jordens magnetfält, men ändå mycket svagare än en vanlig stångmagnet, öka den spännande möjligheten att svag magnetism är en stimulans som musklerna naturligt interagerar med.

För att testa denna teori, forskargruppen använde först en speciell experimentell inställning för att avbryta effekten av alla omgivande magnetfält. Forskarna fann att muskelcellerna verkligen växte långsammare när de var skyddade från alla miljömagnetiska fält. Dessa observationer stödde starkt tanken att jordens magnetfält naturligt interagerar med muskler för att framkalla biologiska svar.

För att visa deltagande av TRPC1 som en antenn för naturlig magnetism för att främja muskelhälsa, forskarna genetiskt manipulerade mutanta muskelceller som inte reagerade på något magnetfält genom att radera TRPC1 från deras genomer. Forskarna kunde sedan återställa magnetisk känslighet genom att selektivt leverera TRPC1 till dessa mutanta muskelceller i små blåsor som smält ihop med de mutanta cellerna.

I deras tidigare studier, forskarna har visat att svaret på sådana magnetfält var starkt korrelerat med närvaron av TRPC1, och det inkluderade föryngring av brosk genom att indirekt reglera tarmmikrobiomet, fettförbränning och insulinkänslighet via positiva åtgärder på muskler.

Denna studie gav avgörande bevis för att TRPC1 fungerar som en allestädes närvarande biologisk antenn till omgivande magnetfält för att modulera mänsklig fysiologi, särskilt när det gäller muskelhälsa.

Metabola förändringar som liknar dem som uppnåtts med träning har observerats i tidigare kliniska prövningar och studier som leds av Assoc Prof Franco-Obregón. Uppmuntrande fördelar med att använda magnetfält för att stimulera muskelceller har hittats, med så lite som 10 minuters exponering per vecka. Denna lockande möjlighet, för att förbättra muskelhälsan utan att träna, kan underlätta återhämtning och rehabilitering av patienter med muskeldysfunktion.

Assoc Prof Franco-Obregón delade, "Ungefär 40 procent av en genomsnittlig persons kropp är muskler. Våra resultat visar en metabolisk interaktion mellan muskler och magnetism som förhoppningsvis kan utnyttjas för att förbättra människors hälsa och livslängd."

Nästa steg

Denna studie representerar en milstolpe i förståelsen av hur ett nyckelprotein utvecklingsmässigt kan reagera på magnetfält.

Metabolisk hälsa som vikt, blodsockernivåer, insulin, och kolesterol påverkas starkt av muskelhälsan. Eftersom träning är en stark modulator av metaboliska sjukdomar genom musklerna, och magnetfält har liknande fördelar med träning, sådan magnetism kan hjälpa patienter som inte kan träna på grund av skada, sjukdom, eller bräcklighet.

Som sådan, forskargruppen NUS iHealthtech arbetar nu med att förlänga sin studie för att minska läkemedelsberoende för behandling av sjukdomar som diabetes.

"Vi hoppas att vår forskning kan hjälpa till att lindra biverkningar genom att minska användningen av läkemedel för sjukdomsbehandling, och för att förbättra livskvaliteten för patienterna, "sade assoc. prof. Franco-Obregón.

Detta projekt har nyligen vunnit Catalyst Award i de inledande Healthy Longevity Catalyst Awards som utdelats av US National Academy of Medicine. Teamet var erkänt för sin banbrytande innovation för att utöka människors hälsa och funktion senare i livet.

• Systemisk inflammation ökar under olika stadier av levercirros,
• Specifik bakterie i tarmen associerad med IBS -symptom