В новом исследовании может быть обнаружен потенциальный путь для терапевтического нацеливания на борьбу с дегенерацией мышц у пожилых людей. Снижение восстановления мышц после травм с возрастом можно проследить вплоть до белка, который подавляет особую способность мышечных стволовых клеток производить новые мышцы, согласно работе ученых из Института Карнеги (Carnegie Institution), возглавляемой автором исследования Чен-Мин Фаном (Chen-Ming Fan). Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Metabolism.
Актуальность проблемы
Скелетные мышцы обладают способностью производить новые мышцы из специальных мышечных стволовых клеток. Мышечные стволовые клетки хороши не только для наращивания мышц, но и для создания большего количества самих себя, процесс, называемый самообновлением. Но их удивительные способности уменьшаются с возрастом, что приводит к ухудшению регенерации мышц, полученных вследствии травм.
Результаты научной работы
Ученые выяснили, что белок под названием GAS1 является виновником ухудшения регенерации мышц с возрастом.
«Кодируемый специфическим геном, сдерживающим рост, белок GAS1 оправдывает свое название, ускоряя функциональное снижение мышечных стволовых клеток», – объясняет Чен-Мин Фан.
Ученые обнаружили белок GAS1 в небольшом количестве молодых мышечных стволовых клеток и во всех старых мышечных стволовых клетках. Работа с мышечными стволовыми клетками для экспрессии GAS1 во всей популяции молодых стволовых клеток привела к снижению регенерации. Напротив, удаление GAS1 из старых мышечных стволовых клеток поддерживало устойчивую регенерацию.
Ученые также обнаружили, что GAS1 ингибирует другой белок, рецептор клеточной поверхности, называемый RET, который необходим для обновления мышечных стволовых клеток. Чем больше присутствует белка GAS1, тем больше снижается функция RET. Ингибирование RET с помощью GAS1 может быть отменено третьим белком, называемым GDNF, который связывается и активирует RET. Действительно, когда исследователи вводили GDNF непосредственно в мышцы старых мышей, функция мышечных стволовых клеток и регенерация мышц были восстановлены.
Выводы
«В условиях быстро стареющего населения такие проблемы, как разрушение мышц, становятся все более серьезной социальной проблемой. Наша работа может выявить потенциальный путь для лечения дегенерации мышц у пожилых людей», – резюмирует Чен-Мин Фан.
Авторы другого исследования утверждают, что определены критерии, по которым спортсмен может вернуться в спорт после травмы передней крестообразной связки.
