Согласно исследованию, опубликованному в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology, ученые из Токийского столичного университета (Tokyo Metropolitan University) показывают, что снижение концентрации глюкозы усиливает пролиферацию мышечных стволовых клеток, предполагая, что избыток глюкозы препятствует способности пролиферации клеток.
Актуальность вопроса
Вследствие повседневного износа мышцы постоянно восстанавливаются. В последние годы ученые начали понимать, как восстановление мышц работает на клеточном уровне. Сателлитные клетки скелетных мышц, особый тип стволовых клеток, которые находятся между двумя слоями оболочки, сарколеммой и базальной пластинкой, и обволакивают клетки миофибрилл в отдельных мышечных волокнах, оказались особенно важными. Когда клетки миофибрилл повреждаются, сателлитные клетки переходят в режим перегрузки, размножаясь и, наконец, сливаясь с клетками миофибрилл. Это не только помогает восстановить повреждения, но и поддерживает мышечную массу.
Материалы и результаты исследования
Ученые изучили, как сателлитные клетки скелетных мышц размножаются вне организма. Глядя на размножение клеток в чашках Петри в среде для выращивания, ученые заметили, что более высокий уровень глюкозы отрицательно влияет на скорость роста клеток скелетных мышц. Это нелогично, поскольку считается, что глюкоза необходима для роста клеток. Глюкоза превращается в АТФ, топливо, которое стимулирует большую активность клеток. Тем не менее, команда подтвердила, что среда с более низким содержанием глюкозы приводит к большему количеству клеток со всеми биохимическими маркерами, ожидаемыми для большей степени пролиферации клеток. Ученые добавили глюкозооксидазу, фермент, расщепляющий глюкозу, и увеличили сателлитные клетки в обедненной глюкозой среде. В данной среде мышечные клетки активно размножались.
Заключение
Таким образом, исследователи пришли к выводу, что сателлитные клетки скелетных мышц, участвующие в восстановлении мышц, лучше размножаются в средах с низким содержанием глюкозы. Это противоречит общепринятому мнению, согласно которому клетки млекопитающих чувствуют себя лучше при поступлении глюкозы. Поскольку среда со сверхнизким содержанием глюкозы не позволяет другим типам клеток размножаться, ученые смогли создать чистые культуры клеток-сателлитов, что потенциально может стать значительным стимулом для биомедицинских исследований.
Это может объяснить, почему потеря мышечной массы наблюдается у пациентов с диабетом, и может иметь важные последствия для сохранения здоровья мышечной ткани.
Авторы другого исследования утверждают, что в регулировании глюкозы в крови играет роль специфический белок.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
