Хотя мышечные стволовые клетки способны расти и восстанавливать разорванную мышечную ткань после травмы, с возрастом они становятся менее эффективными.
Теперь исследователи из Австралийского Института регенеративной медицины при Университете Монаша обнаружили новый белок, который может вызвать пролиферацию этих стволовых клеток и способствовать заживлению, предлагая надежду не только тем, кто порвал мышцу, но и пожилым людям и тем, кто страдает тяжелыми мышечными заболеваниями.
Чтобы изучить регенерацию скелетных мышц, исследовательская группа под руководством профессора Питера Карри обратилась к рыбам-зебрам (Данио-рерио). Зебрафиш – популярная животная модель для изучения регенерации клеток из-за их быстрой скорости размножения, того факта, что они разделяют по крайней мере 70 процентов своих генов с людьми, и легкости, с которой ими можно манипулировать экспериментально. Они также прозрачны, обеспечивая удобное окно для просмотра фактической регенерации в живой мышце.
Изучая клетки, которые мигрировали в место повреждения мышц у рыбок данио, исследователи заметили, что макрофаги, по-видимому, играют определенную роль в запуске регенерации мышечных стволовых клеток.
Макрофаги – это тип белых кровяных телец, которые сходятся на месте любой травмы или инфекции в организме, чтобы очистить его от мусора и способствовать заживлению. Профессор Питер Карри называет их “командой очистки иммунной системы”.”
“То, что мы видели, было макрофагами, буквально обнимающими мышечные стволовые клетки, которые затем начали делиться и размножаться”, – говорит Питер Карри. “Как только они начали этот процесс, макрофаг двигался дальше и прижимался к следующей мышечной стволовой клетке, и довольно скоро рана заживала.”
Копнув глубже, команда ученых обнаружила, что восемь генетически различных макрофагов сходятся в месте повреждения. И это несмотря на то, что долгое время считалось, что в организме существуют только два типа макрофагов: один, который быстро прибывает на место происшествия, чтобы убрать мусор, и другой, который прибывает медленнее и который находится рядом, чтобы выполнять более длительные обязанности по очистке.
Один из недавно идентифицированных типов макрофагов был тем, что команда назвала “обнимашкой” за его вышеупомянутое поведение обнимания мышечных стволовых клеток один за другим.
При дальнейшем анализе они обнаружили, что он высвобождает белок под названием NAMPT. Кроме того, когда макрофаги были удалены из рыбок и NAMPT был добавлен в аквариумную воду, мышечные стволовые клетки все еще стимулировались к росту и заживлению.
Затем ученые перешли к мышиной модели тяжелого истощения мышц и обнаружили, что гидрогелевый пластырь, содержащий NAMPT, приводит к “значительной замене поврежденной мышцы.”
На фоне этих многообещающих результатов исследователи говорят, что они ведут переговоры с рядом биотехнологических компаний о принятии NAMPT к клиническим испытаниям для лечения мышечного истощения при болезнях, старении и травмах.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Источник: