Чому одні люди бігають швидше, ніж інші? Відповідь на це питання спробують дати вчені з Інституту Макса Планка, розглянувши активність м'язових клітин за допомогою стоп-кадрів - кріоелектронної фотографії, про яку ми писали раніше.
На олімпіаді 2009 року в Берліні Усейн Болт поставив світовий рекорд швидкості на дистанції 100 метрів: він розвинув швидкість майже в 45 км/год - ні до, ні після це не вдавалося жодній людині.
Було б наївно вважати, що недосяжними швидкостями людина-блискавка зобов'язана тільки тренуванням і завзятості: справа в генах і особливій м'язовій структурі ямайського спортсмена. Але що саме відбувається в клітинах бігуна після старту? Досі вчені не могли спостерігати молекулярну механіку цього процесу: це все одно що дослідити галоп коня, не маючи фотоапарата або відеокамери. Але тепер є можливість на секунду зупинити скажені молекули і зробити знімок.
Заморожуючи живі клітини, Штефан Раунзер (Stefan Raunser) і його дослідницька група отримують можливість сфотографувати те, що відбувається в них - пересування і взаємодія активних молекул. Вони також можуть порівняти активність білків у м'язових клітинах Усейна Болта і середньостатистичної людини.
Приблизно так само німецькі вчені хочуть простежити за рухом білків у м'язовій клітці, що скорочується
Основу рухової сили м'яза становлять два білки: актин і міозин. "Актин утворює довгі нитки, якими, як біговою доріжкою, рухаються молекули міозину. Скорочення м'яза - це рух молекул міозину ", - пояснює член групи Раунзера Джуліан фон Екен (Julian von der Ecken).
Дослідники припускають, що актин і міозин у м'язах професійних бігунів працюють особливо злагоджено. Організація їх спільного руху залежить від середовища, в якому знаходяться актинові «доріжки» і міозин, а середовище, в свою чергу, залежить від активності конкретних генів.
Якщо Раунзену вдасться з'ясувати, як саме працюють білки при скороченні м'язових клітин, вчені не тільки зрозуміють, як бігають найшвидші з людей, але і як лікувати тих, у кого м'язи працюють гірше, ніж зазвичай.