Ruch lizosomalny i oporność anaboliczna

Związana z wiekiem utrata masy mięśniowej, zwana sarkopenią, jest silnie związana z upośledzeniem czynnościowym i niepełnosprawnością fizyczną u osób starszych. Utrzymanie lub wzrost masy mięśniowej jest napędzany głównie zwiększoną syntezą białek mięśniowych (tj. wytwarzaniem nowych białek mięśniowych) w odpowiedzi na ćwiczenia i karmienie. Jednak kilka badań wykazało, że osoby starsze mają tępą reakcję syntezy białka po spożyciu białka. Ta niezdolność osób starszych do prawidłowej odpowiedzi na bodźce wzrostu została nazwana opornością anaboliczną i odgrywa znaczącą rolę w rozwoju sarkopenii. Jednak dokładne mechanizmy leżące u podstaw oporności anabolicznej są nieznane.

Powszechnie wiadomo, że synteza białek mięśniowych na poziomie molekularnym jest regulowana przez komórkowy kompleks białek o nazwie mTORC1. Wykazano, że mTORC1 wystawiony na działanie bodźca wzrostu wiąże się z lizosomami, tj. wewnątrzkomórkowymi organellami odpowiedzialnymi za rozkład białek komórkowych, a następnie przemieszcza się w kierunku obrzeża komórki.

Uważa się, że ten ruch związanego z lizosomem mTORC1 w komórce jest niezbędny do aktywacji syntezy białek, ponieważ hamowanie ruchu lizosomalnego osłabia aktywację mTORC1 w odpowiedzi na aminokwasy. Zatem rozregulowanie ruchu lizosomalnego w starzejących się mięśniach może stanowić podstawowy mechanizm rozwoju oporności anabolicznej. Jednak ten obszar badań jest niezbadany w kontekście ludzkich mięśni szkieletowych. Badacze stawiają hipotezę, że rozregulowanie ruchu lizosomów odgrywa kluczową rolę w rozwoju związanej z wiekiem anabolicznej oporności mięśni szkieletowych.