Механизм регенерации мышц и тканей:

По состоянию на 25 мая 2021 года в журнале Nature Communications было опубликовано исследование, в котором исследователи показали, как использование определенных соединений может помочь в регенерации мышечных клеток мышей. Это можно сделать путем активации предшественников мышечных клеток, также называемых миогенными предшественниками. Это исследование применимо к людям, а также дает представление об основных механизмах, участвующих в росте и регенерации мышц. Однажды это может помочь спортсменам и пожилым людям восстановиться. ткани более эффективно, как сказал профессор Солка Хуан Карлос Исписуа Бельмонте, также директор-автор статьи. Их исследование выявило конкретные факторы, которые способны ускорить регенерацию мышц, а также механизм. Соединения, использованные в исследовании, часто называют факторами Яманаки, по имени японского учёного, который их открыл. Факторы Яманаки представляют собой комбинацию белков (называемых факторами транскрипции), которые контролируют копирование ДНК с целью ее трансляции в другие белки. В лабораторных исследованиях их используют для преобразования специализированных клеток, таких как клетки кожи, в более стволоподобные клетки, которые являются плюрипотентными, то есть обладают способностью развиваться во множество различных типов клеток.

Ведущий автор, Чао Ван, научный сотрудник лаборатории Изписуа Бельмонте, заявил, что исследовательские лаборатории ранее показали, что эти факторы могут омолаживать клетки и способствовать регенерации тканей у живых животных. Но как это происходит, ранее не было известно. Регенерация мышц осуществляется мышечными стволовыми клетками и клетками-сателлитами, которые расположены в нише между слоем соединительной ткани (базальная пластинка) и мышечными волокнами (миофибриллами). В этом исследовании команда использовала две разные мышиные модели для идентификации мышечных стволовых клеток – специфических или нишево-специфичных изменений после добавления факторов Яманака. Они сосредоточились на молодых мышах, чтобы изучить влияние возрастных факторов.

На конкретной модели миофибрилл они обнаружили, что добавление факторов Яманаки ускоряет регенерацию мышц у мышей за счет снижения уровня белка под названием «Wnt4» в нише, который, в свою очередь, активирует сателлитные клетки. В модели факторы Яманаки не активировали сателлитные клетки и не улучшали регенерацию мышц, что позволяет предположить, что Wnt4 играет решающую роль в регенерации мышц. Недавно была разработана новая технология редактирования генов, которую можно использовать для ускорения восстановления мышц после травм и улучшения мышечной функции. Исследователи сообщили, что они могли бы использовать эту технологию для непосредственного снижения уровня Wnt4 в скелетных мышцах или для блокировки связи между Wnt4 и мышечными стволовыми клетками.