Почему у пожилых людей мышцы заживают медленнее, чем у молодых?
По мере старения функции и регенеративные способности скелетных мышц ухудшаются, а это значит, что пожилым людям труднее оправиться от травм и операций. Новое исследование, опубликованное учеными в журнале «Nature Medicine», показывает, что белок b1-интегрин имеет решающее значение в восстановлении мышц. Тем самым найдена перспективная мишень для терапевтического вмешательства с целью предотвращения старения мышц и лечения болезней, затрагивающих мышечную ткань.
Мышечные стволовые клетки выступают основным источником регенерации мышц после травмы. Такие специализированные взрослые стволовые клетки находятся в мышечной ткани в «спящем» - латентном – состоянии, рядом с мышечными волокнами, поэтому ранее их называли спутниковыми клетками. При повреждении мышечных волокон регенеративные клетки активируются и размножаются.
Большинство образованных клеток продолжают формировать новые мышечные волокна, тем самым функции мышц восстанавливаются. Некоторые клетки возвращаются в состояние покоя, что позволяет сохранить возможность самовосстановления и при необходимости опять использовать этот механизм регенерации.
Авторы определили, что функция интегринов, а именно белка β1-интегрина, состоит в поддержании цикла спящего режима, активации, пролиферации, а затем и возвращения в спящий режим мышечных стволовых клеток. Интегрины важны тем, что без них почти все стадии регенерации мышц нарушаются.
Ученые предположили, что дефекты β1-интегрина вероятно способствуют старению мышц, которое связано со снижением функций мышечных стволовых клеток и уменьшением их количества. Это значит, что в таком случае восстановление после травмы или хирургического вмешательства происходит очень медленно, что может привести к длительному периоду неподвижности/ограничению движений и сопровождаться потерей мышечной массы.
Трудности с восстановлением мышц у пожилых людей – серьезная клиническая проблема. Поэтому крайне важно разработать терапевтические подходы к ее решению, особенно, учитывая тенденцию к старению населения. Обнаружение клеток-мишеней, которыми являются мышечные стволовые клетки, может значительно продвинуть ученых в разработке способа для улучшения восстановления мышц у пожилых людей.
Авторы определили, что функциональность β1-интегрина уменьшается с возрастом. Ученые искусственно активировали этот белок в мышцах пожилых мышей, это привело к восстановлению уровня регенерации на юношеском уровне.
Улучшение регенерации, силы и функциональности также были отмечены, когда это лечение было апробировано на животных c мышечной дистрофией. Тем самым, ученые подчеркнули, что новый метод может быть полезен для лечения заболеваний, затрагивающих мышцы.
Мышечным стволовым клеткам необходим B1-интегрин, чтобы взаимодействовать с множеством других белков во внешней среде мышц. Среди этого множества белков исследователи нашли «ключ» под называнием фибронектин.
Для исследования взаимодействия b1-интегрина с фибронектином ученые объединились с другой группой исследователей. Было обнаружено, что с возрастом мышцы содержат значительно меньше фибронектина, чем молодая ткань. Если убрать из мышц фибронектин, то они стареют. Если же восстановить необходимое количество белка в возрастной мышечной ткани, то это восстанавливает ее регенерацию на юношеском уровне.
В ходе исследования была продемонстрирована тесная связь между b1-интегрином, фибронектином и регенерацией мышечных стволовых клеток, что отражено во второй статье, опубликованной в том же номере журнала Nature Medicine.
Результаты двух исследований показывают, что возрастные мышечные стволовые клетки с ослабленной активностью B1-интегрина и недостаточный уровень фибронектина в возрастных мышцах являются основными причинами старения мышц. Тем самым оба белка, и фибронектин, и В1-интегрин - очень перспективные терапевтические мишени, считают авторы.
Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru
Понравилась статья? Поделись с друзьями!
Также стоит почитать:
Загрузка...