Два важных процесса сохраняют костно-мышечную систему здоровой. Во-первых, когда мышцы повреждаются вследствие травм или дегенеративных заболеваний (мышечная дистрофия), мышечные стволовые клетки(сателлиты) дифференцируются в зрелые мышечные клетки, чтобы восстановить поврежденные мышцы. При каждой регенерации пул этих клеток расходуется и нуждается в пополнении. Вторым таким важным процессом является восполнение пула сателлитных стволовых клеток.
В случае мышечной дистрофии цикл регенерации мышцы исчерпывает свой пул и запускаются необратимые процессы. Ученые обнаружили, что введение ингибитора (замедлителя работы) белка STAT3 в клеточный цикл мышечных волокон пополняет пул клеток-сателлитов и способствует регенерации самих мышечных волокон.
«Наше исследование показало, что путем введения ингибитора белка STAT3 в повторяющиеся циклы регенерации, мы смогли восстановить депо сателлитных клеток и способствовать их дифференцировке в мышечные волокна. Наши результаты имеют важное значение, так как этот процесс необходим мышечным клеткам, чтобы восстанавливаться», – сказал Alessandra Sacco.
«В настоящее время нет лечения мышечной дистрофии, современные лекарства лишь замедляют развитие данной болезни. Препараты, ингибирующие STAT3, могут восстановить мышечную массу и двигательную активность пациента, и это было бы значительным прогрессом в лечении», – добавляет соавтор исследования, Vittorio Sartorelli.
В ходе исследования ученые обнаружили, что ингибиторы STAT3 сперва способствовали размножению стволовых клеток, затем усиливали дифференциацию сателлитных клеток в мышечные волокна. Когда исследователи вводили ингибитор STAT3 на каждый седьмой день в течение 28 дней, они обнаружили увеличение регенеративных свойств скелетных мышц и увеличение размера мышечных волокон. Эксперименты на мышах уже принесли первые позитивные результаты. Теперь ученые хотят понять, будет ли эффективна такая регенерация на примере более крупных животных.
Результаты исследования опубликованы в статье научного журнала Nature.
Подробнее в научной статье:
Tierney M. T. et al. STAT3 signaling controls satellite cell expansion and skeletal muscle repair //Nature medicine. – 2014. – Т. 20. – №. 10. – С. 1182-1186.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
