Tiến trình tập thể dục bắt chước thuốc

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã đạt được tiến bộ về một loại thuốc tập thể dục. Thuốc tập thể dục là một loại thuốc bắt chước tác dụng của việc tập thể dục lên cơ và xương. Họ muốn cung cấp điều này cho những người nằm liệt giường hoặc không thể tập thể dục.

LAMZ tăng cường cơ và xương bằng cách bắt chước tín hiệu canxi để tạo ra PGC-1α. Sơ đồ chức năng LAMZ trong việc nâng cơ và xương. Tập thể dục làm tăng nồng độ canxi trong các tế bào cơ và xương, tạo ra tín hiệu canxi. Theo tín hiệu này, PGC-1α và Mef2c được kích hoạt và điều khiển qua lại sự biểu hiện của chúng. Các gen ty thể, gen sinh tế bào và gen sinh xương cũng được tạo ra, cùng nhau tăng cường cơ và xương. Do đó, LAMZ tạo điều kiện thuận lợi cho con đường truyền tín hiệu canxi và phục hồi khả năng vận động của cơ địa.

Họ đã thiết lập một hệ thống sàng lọc ma túy mới, gồm ba phần và phát hiện ra một loại thuốc định vị, LAMZ. LAMZ tăng cường tạo cơ và tạo nguyên bào xương thông qua kích thích tín hiệu canxi-PGC-1α. Nó có thể được sử dụng theo nhiều đường và cải thiện cả khối lượng cơ và xương, dẫn đến tăng khả năng vận động. Do đó, LAMZ có tiềm năng như một loại thuốc điều trị cho những bệnh nhân bị suy giảm khả năng vận động, chẳng hạn như những người bị chứng suy nhược cơ thể và loãng xương.

Thuốc an toàn hơn tập thể dục, nhưng không có loại thuốc nào giúp củng cố cả cơ và xương khi chỉ dùng một mình. Dùng nhiều thuốc làm tăng nguy cơ xảy ra các tác dụng phụ; do đó, cần có các loại thuốc riêng lẻ nhắm vào cả hai mô. Để đạt được mục đích này, chúng tôi đã thiết lập một hệ thống sàng lọc thuốc tuần tự mới và xác định một dẫn xuất aminoindazole, locamidazole (LAMZ), thúc đẩy cả quá trình tạo cơ và tạo xương trong khi ngăn chặn quá trình tạo xương. Sử dụng thuốc này giúp tăng cường chức năng vận động, với cơ và xương được tăng cường đáng kể. Về mặt cơ học, LAMZ gây ra Mef2c và PGC-1α theo cách thức phụ thuộc vào tín hiệu canxi. Khi tín hiệu này được kích hoạt khi tập thể dục, LAMZ bắt chước tập thể dục. Vì vậy, LAMZ là một loại thuốc điều trị đầy hứa hẹn cho các bệnh vận động, bao gồm cả chứng suy giảm vận động và loãng xương.

Sự củng cố của cơ và xương trong quá trình tập luyện đồng thời với những thay đổi đồng hóa ở cả cơ và xương (ví dụ, tăng sinh và / hoặc biệt hóa tế bào và nguyên bào xương và giảm những thay đổi này trong tế bào hủy xương). Để tìm kiếm các loại thuốc có thể thay thế cho việc tập thể dục, chúng tôi đã thiết lập một hệ thống sàng lọc thuốc tuần tự, trong đó định lượng sự phân biệt của ba dòng tế bào trong cơ và xương (tế bào cơ, nguyên bào xương và tế bào hủy xương). Đầu tiên, chúng tôi đã phát triển một phương pháp mới để định lượng sự tăng sinh và biệt hóa của các tế bào cơ. Trong số 296 hợp chất trong một thư viện hóa học, tám hợp chất được tìm thấy để tăng cường sự tăng sinh và / hoặc biệt hóa của các tế bào C2C12, một dòng tế bào myocyte. Hợp chất 17b, một dẫn xuất aminoindazole cho thấy sự thúc đẩy mạnh nhất của sự hình thành myotube, tăng cường biểu hiện chuỗi nặng myosin. Hợp chất này làm tăng sự biểu hiện của Myod1, Myog, Klf5 và Mef2c, các yếu tố phiên mã được biết là được tạo ra trong quá trình hình thành cơ và tăng sự biệt hóa

LAMZ cải thiện sự yếu ớt của cơ và xương
Để xác định xem LAMZ có hiệu quả như một loại thuốc điều trị mới cho sự suy giảm khả năng vận động hay không, chúng tôi đã sử dụng thuốc bằng đường uống cho những con chuột mô hình đình chỉ, một mô hình không sử dụng liên quan đến dỡ bỏ, trong đó cả cơ và xương của chân sau đều trở nên yếu ớt.27 Dùng đường uống của LAMZ điều chỉnh đáng kể biểu hiện Ppargc1a trong cơ và xương. Ở những con chuột được điều trị bằng thuốc này trong quá trình treo đuôi, có sự gia tăng chiều rộng của các sợi cơ. Phân tích vi-CT cho thấy điều trị bằng LAMZ làm tăng khối lượng xương. Những con chuột này đã quan sát thấy sự gia tăng đáng kể các nguyên bào xương và bề mặt tế bào xương. Không có sự khác biệt đáng kể về tốc độ hình thành xương, do sự gia tăng quá trình hình thành xương bằng chính hệ thống treo đuôi. Quá trình tiêu xương dạng xương đã giảm đi khi điều trị bằng LAMZ ở những con chuột này. Giảm cơ và xương gây ra bởi mô hình không sử dụng đã được giảm thiểu bằng cách điều trị LAMZ