Учёные обнаружили, что препарат от эректильной дисфункции восстанавливает мышцы

Препарат тадалафил, который обычно назначают при эректильной дисфункции, может оказаться полезным и для восстановления мышечной ткани. Учёные из Римского университета «Форо Италико» обнаружили, что под его воздействием мышечные клетки-предшественники начинают активнее размножаться, лучше выживают и быстрее восстанавливают повреждённые участки. Правда, пока эти результаты получены только в лабораторных экспериментах на клетках мышей.

Тадалафил уже применяется в медицине для лечения эректильной дисфункции и лёгочной артериальной гипертензии. Теперь исследователи решили проверить, способен ли он влиять на процессы, которые обычно запускаются в мышцах после физической нагрузки или травмы.

Интерес к подобным препаратам возник не случайно. Регулярные упражнения помогают поддерживать мышцы и общее здоровье, однако далеко не каждый человек может заниматься спортом. Для людей с хроническими заболеваниями, инвалидностью или ограниченной подвижностью физические нагрузки иногда оказываются практически недоступными. Поэтому учёные давно ищут лекарства, способные воспроизводить хотя бы часть полезных эффектов тренировок.

Чтобы понять, почему тадалафил может помочь мышцам, необходимо разобраться в механизме их восстановления.

В мышечной ткани существуют особые стволовые клетки, называемые сателлитными. Обычно они находятся в состоянии покоя, но при необходимости активируются и превращаются в клетки-предшественники мышечной ткани — миобласты. Те, в свою очередь, способны созревать и участвовать в формировании мышечных волокон, необходимых для роста и восстановления мышц.

Одним из сигналов, запускающих этот процесс, служит оксид азота. Он участвует в реакции организма на физическую нагрузку или повреждение мышц, действуя через сигнальную молекулу — циклический гуанозинмонофосфат.

Однако восстановительные процессы должны регулироваться. За ограничение действия этой молекулы отвечает фермент фосфодиэстераза пятого типа. Он расщепляет циклический гуанозинмонофосфат, тем самым ослабляя соответствующий сигнал.

Именно здесь появляется тадалафил. Препарат блокирует фосфодиэстеразу пятого типа, позволяя сигнальной молекуле действовать дольше. Исследователи предположили, что такое воздействие может усилить процессы, связанные с восстановлением мышц.

Для проверки гипотезы они использовали выращенные в лаборатории миобласты мышей и воздействовали на них тадалафилом.

Результаты оказались многообещающими. При продолжительном воздействии препарата количество клеток-предшественников заметно увеличивалось. Одновременно снижалась их гибель, причём этот эффект наблюдался во все исследованные временные промежутки.

По словам авторов, тадалафил существенно усиливал клеточное размножение и повышал выживаемость клеток. Это означает, что под его воздействием сохранялось больше клеток, потенциально способных участвовать в последующем восстановлении мышечной ткани.

Учёные также провели эксперимент, имитирующий повреждение. Для этого на поверхности клеточного слоя создавали царапину, после чего наблюдали, насколько быстро клетки закрывают образовавшийся промежуток.

В присутствии тадалафила повреждённый участок закрывался быстрее. Исследователи связывают это с повышенной способностью клеток к размножению и снижением их гибели.

Таким образом, препарат не только увеличивал число доступных клеток-предшественников, но и улучшал их реакцию на искусственно вызванное повреждение.

Однако дальнейшие наблюдения выявили неожиданную особенность. Спустя неделю клетки, подвергавшиеся воздействию тадалафила, реже переходили к следующему этапу развития — созреванию в полноценные мышечные структуры.

На первый взгляд это кажется недостатком: ведь для восстановления повреждённой мышцы клетки должны не просто размножаться, но и превращаться в новые мышечные волокна.

Однако исследователи предлагают другое объяснение. По их мнению, замедленное созревание может быть полезным, поскольку позволяет сначала накопить больший запас клеток-предшественников, готовых впоследствии участвовать в восстановлении ткани.

Иначе говоря, тадалафил, возможно, помогает организму сформировать резерв клеток, не позволяя им слишком рано переходить к окончательному этапу развития.

Тем не менее пока неизвестно, действительно ли такая задержка приводит к образованию более качественных мышечных волокон. Увеличение числа клеток в лаборатории ещё не означает, что мышцы живого организма будут восстанавливаться быстрее или становиться сильнее.

Чтобы разобраться в этом, учёные предлагают провести эксперименты на живых организмах. Особое внимание они хотят уделить сочетанию тадалафила с физической нагрузкой.

Исследователи предполагают, что препарат может сначала увеличивать запас мышечных клеток-предшественников, а механическая нагрузка — помогать запускать их дальнейшее созревание и формирование мышечных волокон.

Будущие эксперименты должны показать, способно ли такое сочетание улучшить функциональное восстановление мышц и приводит ли замедленное созревание клеток к образованию более качественной мышечной ткани.

Если результаты подтвердятся, препарат потенциально может найти применение при заболеваниях, сопровождающихся потерей мышечной массы, а также для помощи пациентам, вынужденным длительное время находиться в постели.

Однако до клинического применения в этой области ещё далеко. Несмотря на десятилетия исследований механизмов, связанных с действием тадалафила, пока неизвестно, воспроизводятся ли обнаруженные эффекты в мышцах человека. Новая работа показывает лишь изменения в культуре клеток и не доказывает эффективность препарата при мышечных заболеваниях.

При этом авторы обращают внимание и на другую сторону открытия — возможное применение тадалафила в профессиональном спорте.

Препарат уже используется некоторыми спортсменами для улучшения кровотока и мышечной функции. Если дальнейшие исследования подтвердят его способность усиливать восстановление мышечной ткани, это может вызвать дополнительные вопросы о допустимости такого применения.

Учёные считают, что обнаруженное воздействие на размножение и выживаемость мышечных клеток заслуживает внимания антидопинговых организаций.

«Тадалафил способствовал активному размножению клеток и предотвращал их преждевременное созревание. Эти результаты указывают на возможность его использования в качестве дополнительной лекарственной терапии заболеваний, сопровождающихся потерей мышечной массы», — отмечают авторы.

Одновременно они предупреждают, что выраженное усиление механизмов восстановления мышц создаёт потенциальный риск злоупотребления препаратом ради повышения спортивных результатов.

Таким образом, лекарство, давно применяемое для лечения совершенно других состояний, может открыть новое направление исследований в области восстановления мышечной ткани. Но ключевой вопрос остаётся открытым: смогут ли эффекты, обнаруженные в клетках мышей, принести реальную пользу человеческим мышцам?

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Molecular Biology Reports.