Nauji tyrimai rodo, kaip padidinti raumenų regeneraciją ir atstatyti audinį

Salko tyrimai atskleidžia užuominas apie molekulinius pokyčius, lemiančius raumenų praradimą, susijusį su senėjimu.

Vienas iš daugelio senėjimo padarinių yra raumenų masės sumažėjimas, kuris prisideda prie vyresnio amžiaus žmonių negalios. Norėdami kompensuoti šį nuostolį, Salk instituto mokslininkai tiria būdus, kaip paspartinti raumenų audinio regeneraciją, naudojant molekulinių junginių derinį, dažniausiai naudojamą kamieninių ląstelių tyrimuose.

2021 m. Gegužės 25 d. „Nature Communications“ paskelbtame tyrime mokslininkai parodė, kad naudojant šiuos junginius padidėja raumenų ląstelių regeneracija pelėse, suaktyvinant raumenų ląstelių pirmtakus, vadinamus miogeniniais pirmtakais. Nors norint pritaikyti šį metodą žmonėms reikia daugiau darbo, tyrimas suteikia supratimą apie pagrindinius mechanizmus, susijusius su raumenų regeneracija ir augimu, ir gali padėti sportininkams, taip pat vyresnio amžiaus žmonėms, efektyviau regeneruoti audinius.

„Šių pirmtakų praradimas yra susijęs su su amžiumi susijusia raumenų degeneracija“, – sakė vyriausiasis laikraščių rašytojas Salko profesorius Juanas Carlosas Izpisua Belmonte. “Mūsų tyrimas atskleidė specifinius veiksnius, galinčius pagreitinti raumenų regeneraciją, taip pat mechanizmus, kuriais tai įvyko”.

Yamanaka veiksnių indukcija raumenų skaidulose

Indukuojant „Yamanaka“ faktorius (OKSM) raumenų skaidulose, padidėja miogeninių pirmtakų skaičius. Viršuje, valdymas; dirvožemis, apdorojimas. Raudonai rausva spalva yra Pax7, raumenų kamieninių ląstelių žymeklis. Mėlyna spalva rodo raumens šerdį. Kreditas: Salk institutas

Tyrime naudojami junginiai dažnai juos pavadinę japonų mokslininko vardu vadinami „Yamanaka“ veiksniais. „Yamanaka“ veiksniai yra baltymų (vadinamų transkripcijos veiksniais) derinys, kontroliuojantis, kaip DNR nukopijuojamas versti į kitus baltymus. Atliekant laboratorinius tyrimus, jis naudojamas paversti specializuotas ląsteles, tokias kaip odos ląstelės, į kamienines ląsteles panašesnes ląsteles, kurios yra pluripotentinės, vadinasi, jos turi galimybę tapti skirtingų tipų ląstelėmis.

„Mūsų laboratorija anksčiau parodė, kad šie veiksniai gali atjauninti ląsteles ir skatinti gyvų gyvūnų audinių atsinaujinimą“, – sako pirmasis autorius Chao Wang, Izpisua Belmonte laboratorijos mokslų daktaras. – Bet kaip tai vyksta, anksčiau nebuvo žinoma.

Raumenų regeneraciją vykdo raumenų kamieninės ląstelės, dar vadinamos palydovinėmis ląstelėmis. Palydovinės ląstelės yra nišoje tarp jungiamojo audinio sluoksnio (bazinės plokštumos) ir raumenų skaidulų (mano skaidulų). Šiame tyrime komanda naudojo du skirtingus pelių modelius, nurodydama raumenų kamienams ar nišai būdingus pokyčius, pridėjus Yamanaka veiksnius. Jie sutelkė dėmesį į jaunesnes peles, kad ištirtų nuo amžiaus nepriklausančių veiksnių poveikį.

Pagal myofiber specifinį modelį jie nustatė, kad pridėjus „Yamanaka“ veiksnius pelės pagreitino raumenų atsinaujinimą, sumažindamos baltymo, vadinamo Wnt4, lygį nišoje, o tai savo ruožtu suaktyvino palydovo ląsteles. Priešingai, Yamanaka veiksniai, taikant konkretaus palydovo ląstelių modelį, neaktyvino palydovų ląstelių ir nepagerino raumenų regeneracijos, o tai rodo, kad Wnt4 vaidina svarbų vaidmenį raumenų regeneracijoje.

Pasak Izpisua Belmonte, kuri eina Rogerio Guillemino kėdę, šio tyrimo pastebėjimai galiausiai galėtų paskatinti naujus gydymo būdus nukreipti į Wnt4.

„Mūsų laboratorija neseniai sukūrė naujas genų redagavimo technologijas, kurios gali būti naudojamos pagreitinti raumenų atsistatymą po traumos ir pagerinti raumenų funkciją“, – sako jis. “Mes galbūt galime naudoti šią technologiją, kad tiesiogiai sumažintume Wnt4 kiekį griaučių raumenyse arba užblokuotume ryšį tarp Wnt4 ir raumenų kamieninių ląstelių.”

Mokslininkai taip pat tiria kitus ląstelių atjauninimo būdus, įskaitant MRNR ir genų inžinerijos naudojimą. Šie metodai galiausiai gali paskatinti naujus audinių ir organų regeneracijos skatinimo metodus.

Nuoroda: Chao Wang, Ruben Rabadan Ros, Paloma Martinez-Redondo, Zaijun Ma, Lei Shi, Yuan Xue, Isabel Guillen-Guillen, Ling Huang, Tomoaki „Dalinis mano skaidulų perprogramavimas skatina raumenų regeneraciją atkuriant kamienines ląsteles“. Hishida, Hsin-Kai Liao, Estrella Nuñez Delicado, Concepcion Rodriguez Esteban, Pedro Guillen-Garcia, Pradeep Reddy ir Juan Carlos Izpisua Belmonte, 2021 m. Gegužės 25 d., Gamtos bendravimas.
DOI: 10.1038 / s41467-021-23353-z

Kiti autoriai: Ruben Rabadan Ros, Paloma Martinez Redondo, Zaijun Ma, Lei Shi, Yuan Xue, Isabel Guillen-Guillen, Ling Huang, Tomoaki Hishida, Hsin-Kai Liao, Concepcion Rodriguez Esteban ir Pradeep Reddy of Salk; Estrella Nuñez Delicado iš Universidad Católica San Antonio de Murcia Ispanijoje; ir Pedro Guillen Garcia iš Clinica CEMTRO Ispanijoje.

Darbą finansavo NIH-NCI CCSG: P30 014195, „Helmsley Trust“, „Fundacion Ramon Areces“, „Asociación de Futbolistas Españoles“ (AFE), „Fundacion Pedro Guillen“, Universitad Católica San Antonio de Murcia (UCAM), „Moxie“ fondas ir CIRM (GC1R). -06673-B).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

36 Nykštukų galaktikos kartu buvo „Naujųjų žvaigždžių kūdikių bumas“

„Rutgers“ išvados nėra skirtos ginčyti dabartinių idėjų apie galaktikų atsiradimą ir gali padidinti mūsų supratimą apie visatą. Kreditas: Rutgerso universitetas, Naujasis Bransvikas Stebina tai, kaip...

Newsletter

Subscribe to stay updated.