Открытие может помочь найти новые лекарства для восстановления мышц после травм или восстановления мышечной массы, утраченной в процессе старения.
Исследователи из Института биологических исследований Солка, США обнаружили механизм, с помощью которого стволовые клетки могут помочь в регенерации мышц, сообщает New Atlas
ФОКУС в Google Новостях.
Подпишись — и всегда будь в курсе событий.
Подписаться
Прорыв в исследовании начался с набора белков, называемых факторами Яманака, которые долгое время изучались как ключевой компонент терапии стволовыми клетками. Эти факторы используются для преобразования обычных клеток, чаще всего клеток кожи, в так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS), которые затем могут видоизменяться во множество других типов клеток. Это, в свою очередь, помогает регенерировать ткани. Но как именно факторы Яманаки действовали, оставалось загадкой.
«Ранее мы выяснили, что эти факторы могут омолаживать клетки и способствовать регенерации тканей у животных», — говорит Чао Ван, первый автор исследования. «Но как это происходит, мы не знали».
Ученые приступила к исследованию этого механизма. При регенерации мышц факторы Яманака, по-видимому, действуют на мышечные стволовые клетки, называемые сателлитными клетками. Они находятся не в самих мышечных волокнах, а в «нише» между ними и слоем соединительной ткани, называемым базальной пластинкой.
В экспериментах на мышах ученые ввели факторы Яманака в одну из двух областей: мышечные волокна или нишу, содержащую сателлитные клетки. Ученые обнаружили, что попытка напрямую стимулировать мышечные стволовые клетки не активировала их. Но когда факторы были добавлены к мышечным волокнам, сообщение, похоже, проникло в нишу и активировало сателлитные клетки, чтобы ускорить регенерацию мышц.
При более внимательном рассмотрении исследователи обнаружили, что факторы Яманака снижают уровень белка Wnt4 в нише, который, по-видимому, активирует сателлитные клетки. Этот белок может стать полезным при разработке будущих препаратов, которые могут помочь ускорить регенерацию мышц.
«Мы недавно разработали новые технологии редактирования генов, которые можно использовать для ускорения восстановления мышц после травм и улучшения мышечной функции», — говорит Изписуа Бельмонте, автор исследования. «Мы могли бы использовать эту технологию для прямого снижения уровня Wnt4 в скелетных мышцах или для блокирования связи между Wnt4 и мышечными стволовыми клетками».
Получив новую цель для будущих исследований, можно приступить к исследованию новых лекарств, которые помогают регенерировать мышцы после травм или замедлять потерю мышц в процессе старения или болезни, говорят ученые.
Напомним, что ученые нашли ответ, почему физические упражнения влияют на всех по-разному.