Forschung: Die Wirkung des Muskelgedächtnisses bestätigt

Die Existenz von Muskelgedächtnis wurde in neuer Forschung bestätigt. Zellkerne, die zuvor von der Muskelzelle absorbiert wurden, bleiben erhalten. Auch wenn die Zelle aufgrund mangelnden Trainings abnimmt.

Muskelgedächtnis

Ich habe gerade die Ergebnisse dieser jüngsten Forschung mit einem selbstgefälligen Blick auf meinem Gesicht gelesen und alle drei Sätze gemurmelt: "Ich habe es dir gesagt!"

'Spider Memory' habe ich schon früher beschrieben. In diesem Artikel von 2011 erklärte ich, dass dieser Begriff zwei verschiedene Prinzipien bedeuten kann:

Die "gespeicherte" Verbesserung in der Gehirnkontrolle in bestimmten Handlungen. "You never forget to bike" ist ein gutes Beispiel.
Die "gerettete" „ Potential der Muskelzelle selbst Muskelmasse schneller zu erzeugen, erreicht durch vorheriges Training.

Letztes Jahr wurde ein drittes Prinzip des Muskelgedächtnisses hinzugefügt, als Forscher entdeckten, dass auch auf DNA-Ebene Schulungen, bis bestimmte Anpassungen nach Beendigung des Trainings unverändert bleiben. Vergleichen Sie mit bestimmten Schaltern von einer Maschine, die Sie bereits in der richtigen Position eingestellt haben, so dass die Maschine schneller neu gestartet werden kann.

Muskelzellen und Gedächtnis

Dass eine Muskelzelle wachsen kann, wussten Sie natürlich, deshalb trainieren Sie. Dieses Wachstum hängt jedoch vom Kern ab. Es kann nur eine bestimmte Menge an Zytoplasma aufrechterhalten. Zytoplasma ist, mit Ausnahme des Kerns, die gesamte Zelle einschließlich der Zellmembran. Betrachten Sie es, sehr einfach, als einen heißen Ballon, der von der Leistung des Gasbrenners abhängt. Um noch mehr Luft zu erwärmen und zu deaktivieren, kann die Muskelzelle zusätzliche Brenner aus nahe gelegenen Zellen übernehmen.

Durch die Rekrutierung der Zellkerne dieser Stammzellen kann die Muskelzelle mehr Zytoplasma aufrechterhalten. Die Zelle verschmilzt dann mit der Satellitenstammzelle und schafft so einen neuen Zelltyp mit einem zusätzlichen Zellkern. Das gibt der Muskelzelle mehr Wachstumspotenzial. Bis 2010 wurde angenommen, dass diese Muskelzellkerne wieder verschwinden würden, wenn das Training gestoppt wurde (und die Muskelzelle kleiner wurde). In diesem Jahr entdeckten die Forscher jedoch, dass die Anzahl der Muskelzellkerne 3 Monate nach Beendigung des Trainings kaum abnahm. Das Wachstum der Muskelzellen ging dem Muskelwachstum voraus. Wenn das Training gestoppt wurde, nahm die zusätzliche Muskelmasse um 23% ab, während die Anzahl der Zellkerne nicht signifikant abnahm.

Die Forscher ziehen hier einige wichtige Schlussfolgerungen:

In der Jugend ausreichend Training und Muskelmasse macht es einfacher, Muskelmasse in einem älteren Alter zu schaffen und zu erhalten.
Die Verwendung von Anabolika kann zusätzliche Muskelmasse bis zu viel länger nach dem Absetzen verursachen.

Syncytium, Fusion von Muskelzellen und Satellitenstammzellen

Das Prinzip der Verschmelzung von Zellen so eng, dass sie sich wie eine einzelne Zelle verhalten, heißt Syncytium.

"Herz, Knochen und sogar Plazenta sind auf diesen Netzwerken von Zellen aufgebaut." Aber bei weitem unsere größten Zellen - und größte Synzytie - sind unsere Muskeln. Wie die sin city-serie schien es zuerst, dass alles schwarz und weiß mit syncytia war.
Lawrence Schwartz, Professor für Biologie an der University of Massachusetts

Professor Schwartz und seine Kollegen untersuchten die Muskelzellen mit einer neuen Methode. Ihre Ergebnisse wurden am vergangenen Freitag in Grenzen in der Physiologie [1].

Das Muskelwachstum wird durch die Zugabe neuer Kerne aus Stimmzellen begleitet, um die erhöhten synthetischen Anforderungen größerer Muskelzellen zu erfüllen. Dies führte zu der Annahme, dass ein bestimmter Kern ein definiertes Volumen von Zytoplasma steuert - so dass, wenn ein Muskel schrumpft oder "Atrophien" aufgrund von Nichtgebrauch oder Krankheit, die Anzahl der Myonukleii zunimmt.

Mit ihrer neuen Methode wollten sie herausfinden, warum einige Forscher eine Abnahme der Zellkerne sahen. Schwartz und Kollegen arbeiteten mit Farbstoffen, um bestimmte Zelltypen zu beobachten und genetische Marker zu verwenden. Als Ergebnis konnten sie zeigen, dass die in einigen Studien gezeigte Abnahme der Zellkerne unter anderem durch die verwendeten Farben selbst verursacht wurde.

"Verwenden Sie es oder verlieren Sie es - bis Sie es wieder verwenden"

Schwartz ist von den Ergebnissen nicht überrascht. Er weist darauf hin, dass Muskeln oft beschädigt sind und oft mit Atrophie (Tod der Zelle) umgehen. Denken Sie an Umstände wie eine Nahrungsmittelknappheit. "Wenn der Muskel (die Zellen) unter solchen Bedingungen jedes Mal seine Zellkerne verlieren würde, würde es nicht lange dauern", sagt Schwartz.

Schwartz weist auch auf die oben genannten Implikationen hin. Dies erklärt zunächst das Prinzip des "Muskelgedächtnisses". Er wiederholt auch den Vorteil, in jungen Jahren viel für mehr Muskelmasse in einem späteren Alter zu trainieren. Und er verweist auch auf die mögliche Nützlichkeit von permanenten Suspensionen von Athleten, die mit Doping gefangen werden.

Referenzen

Lawrence Mr. Schwartz. Skelettartige Muskeln unterziehen sich keiner Apoptose während entweder Atrophie oder programmiertem Zelltod - Überprüfung der Myonuclar-Domänenhypothese. Grenzen in der Physiologie, 2019; 9 DOI: 10.3389/fphys.2018.01887