Прорыв в регенерации скелетных мышц

Недавно опубликованное исследование, проведенное на фармацевтическом факультете Университета Хьюстона, выявило ключевые механизмы регенерации скелетных мышц и роста мышц после силовых упражнений. Это открытие открывает возможности для разработки целевых терапий различных мышечных заболеваний, таких как мышечная дистрофия, которые затрагивают миллионы людей по всему миру.

Основная функция жизни – дыхание – контролируется вашими скелетными мышцами, как и регуляция обмена веществ всего организма и каждое ваше движение: ходьба, бег, сидение, стояние, улыбка и даже моргание.

Скелетные мышцы формируются во время эмбрионального развития путем слияния миобластов. Взрослые скелетные мышцы сохраняют регенеративную способность благодаря наличию стволовых клеток мышц, называемых сателлитными клетками. После травмы сателлитные клетки пролиферируют и дифференцируются в миобласты, которые сливаются друг с другом и с поврежденными миофибрами для регенерации мышц. При многих мышечных заболеваниях эта способность к регенерации снижена, что приводит к потере мышечной массы и функции.

Исследователи из Университета Хьюстона обнаружили, что фермент IRE1, ключевой сигнальный белок, необходим для слияния миобластов во время формирования и роста мышц. "Во время регенерации мышц IRE1 усиливает активность белка XBP1, который стимулирует экспрессию генов, необходимых для слияния миобластов," сообщает Ашок Кумар, профессор фармацевтики. Увеличение уровня IRE1 или XBP1 в стволовых клетках мышц и их инъекция в мышечные ткани пациентов улучшит восстановление мышц и уменьшит тяжесть заболевания. "Увеличение уровня IRE1α или XBP1 в миобластах приводит к образованию мышечных клеток с увеличенным диаметром," сказал Кумар. Это важно, так как мышцы растут только в размере, а не в количестве клеток.

Это не первое достижение команды Кумара. В 2021 году их исследование описало роль сигнальной оси IRE1α/XBP1 в регенерации скелетной мышцы после острой травмы и в моделях мышечной дистрофии Дюшенна. Наряду с Кумаром и Джоши, в исследовании участвовали другие ученые из Университета Хьюстона и Медицинского университета Канадзавы, Япония.