Новое исследование, опубликованное в журнале Science, раскрывает уникальную форму клеточной коммуникации, которая контролирует восстановление мышц. В поврежденных мышцах стволовые клетки должны работать вместе с иммунными клетками, чтобы завершить процесс восстановления, но как эти клетки координируют свои действия, чтобы обеспечить эффективное удаление омертвевшей ткани перед образованием новых мышечных волокон, остается неизвестным, пишет издание Planet Today. Ученые теперь показали, что природное вещество под названием гиалуроновая кислота, которое используется в косметике и для инъекций при остеоартрите, является ключевой молекулой, которая управляет этим фундаментальным взаимодействием.

Когда мышцы повреждены, важно, чтобы иммунные клетки быстро проникли в ткань и устранили повреждение, прежде чем стволовые клетки начнут восстановление. Наше исследование показывает, что мышечные стволовые клетки настроены на немедленное восстановление, но иммунные клетки поддерживают стволовые клетки в состоянии покоя, пока они завершают работу по очистке. Примерно через 40 часов, после завершения очистки, в мышечных стволовых клетках срабатывает внутренний сигнал тревоги, который позволяет им проснуться и начать восстановление «.

Доктор Дилворт и его команда определили гиалуроновую кислоту как ключевой ингредиент этого внутреннего будильника, который сообщает мышечным стволовым клеткам, когда нужно просыпаться. Когда происходит повреждение мышц, стволовые клетки начинают вырабатывать и покрывать себя гиалуроновой кислотой. Как только покрытие становится достаточно толстым, оно блокирует сигнал сна от иммунных клеток и заставляет мышечные стволовые клетки просыпаться.

Используя ткани мыши и человека, доктор Дилворт и его команда также обнаружили, как мышечные стволовые клетки контролируют выработку гиалуроновой кислоты, используя эпигенетические метки на гене Has2.

«Интересно, что старение связано с хроническим воспалением, мышечной слабостью и снижением способности мышечных стволовых клеток пробуждаться и восстанавливать повреждения», — сказал ведущий автор доктор Киран Накка, научный сотрудник доктора Дилворта, который проводил это исследование в рамках своих постдокторских исследований. «Если бы мы могли найти способ увеличить выработку гиалуроновой кислоты в мышечных стволовых клетках пожилых людей, это могло бы помочь в восстановлении мышц».

Авторы отмечают, что регенеративный эффект гиалуроновой кислоты, по-видимому, зависит от ее выработки мышечными стволовыми клетками. В настоящее время команда изучает, можно ли использовать препараты, изменяющие эпигенетику мышечных стволовых клеток, для увеличения выработки ими гиалуроновой кислоты.