Ученые пересматривают общепринятые представления о работе мышц

Лишь половина силы мускулов возникает в результате их продольных сокращений, а другие 50% приходятся на изменения их формы по другим осям, что ставит под сомнение современные теории о работе мышц, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.

"В последние 50 лет мы привыкли думать, что все 100% силы мускулов возникают в результате их продольных сокращений и сцепления волокон миозина и актина, двух ключевых "двигательных" белков. Когда нам удалось отделить их действие от других факторов во время сокращений, мы обнаружили, что эти белки отвечают лишь за половину силы, которую вырабатывают мускулы", — заявил Дэйвид Уильямс (David Williams) из университета штата Вашингтон в Сиэтле (США).

Уильямс и его коллеги построили трехмерную модель мускулов сердца, которая учитывала то, как устроены и работают нити из миозина и актина в их клетках. Во время сокращений виртуальных "мускулов" ученые анализировали, как менялась их геометрия, и какой вклад в их силу вносили различные компоненты мышцы.

Несмотря на то, что модель достаточно точно описывала отношение между силой мускулов и их сокращениями, биологи обнаружили в ней несколько серьезных пробелов. В частности, значительная часть силы мускулов зависела от изменений в форме "сетки" из белковых нитей, расположенных не вдоль оси сокращения, а вытянутых по всем другим направлениям. Когда ученые "удалили" эти цепочки из модели, сила сердечной мышцы уменьшилась вдвое.

Обнаружив этот феномен, авторы статьи попытались найти его в реальной природе. Они приобрели несколько бабочек и извлекли из их крыльев мускулы, структура и работа которых очень похожа на сердечную мышцу человека. Вызвав в них сокращения при помощи тока, биологи изучили их структуру при помощи рентгеновской кристаллографии. Этот эксперимент подтвердил результаты моделирования, что говорит о том, что общепринятые представления о работе мышц следует пересмотреть, заключают авторы статьи.

Источник: РИА Новости