Хотя стволовые клетки способны восстанавливать порванные в результате травмы мышечные ткани, с возрастом они становятся все менее эффективными. Австралийские ученые открыли новый белок, запускающий размножение стволовых клеток и ускоряющий заживление ран. С его помощью можно будет помочь не только тем, кто растянул руку или ногу, но и страдающим от атрофии мышц.
Исследование возможностей восстановления скелетной мышцы привело ученых из Университета Монаша к рыбкам данио-рерио. Эти представители семейства карповых часто становятся моделями для изучения регенерации клеток из-за высокой скорости размножения клеток, а также потому, что 70% генов у них с человеком общие. Вдобавок они прозрачные, что позволяет наблюдать за процессом восстановления живых мускулов.
Изучая поведение клеток на месте поврежденных мышц, ученые заметили, что большую роль в регенерации тканей играют макрофаги, разновидность лейкоцитов, выполняющие роль уборщиков иммунной системы, пишет New Atlas.
«Мы увидели, как макрофаги буквально обнимают стволовые клетки мышц, которые затем начинают делиться и размножаться, — сказал профессор Питер Карри. — Как только этот процесс запущен, макрофаги перемещаются к следующей стволовой клетке, и очень скоро рана оказывается излечена».
Копнув глубже, ученые увидели, что к месту ранения стягиваются восемь генетически различных макрофагов, хотя давно было установлено, что в организме существует только два типа макрофагов: один быстро прибывают на место происшествия, другие выполняют более долгосрочные задачи.
Один из новых типов макрофагов, «обнимаясь» со стволовыми клетками, выделяет белок NAMPT. Когда ученые удалили из организма данио-рерио макрофаги и добавили NAMPT в аквариумную воду, стволовые клетки мышц продолжили расти и восстанавливаться. Затем исследователи обратились к мышам и обнаружили, что гидрогель, содержащий этот белок, приводит к «значительному замещению поврежденных мускулов».
Команда ученых обсуждает варианты применения открытия с рядом биотех-компаний, заинтересованных в выпуске средств, помогающих при атрофии мышц, старении и травмах.
Journal information