衰老是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程,其影響之一就是肌肉質(zhì)量的損失。由于老年人缺少足夠的肌肉支撐,很容易摔倒甚至是出現(xiàn)傷殘。為了應(yīng)對(duì)這種損失,科學(xué)家們正在研究加快肌肉組織再生的方法。
近日,來(lái)自美國(guó)沙克生物研究所的研究人員發(fā)表了一項(xiàng)新的研究,他們發(fā)現(xiàn)了一組能夠加速肌肉再生的特定因子,并揭示了這種情況發(fā)生的機(jī)制。該研究或能幫助運(yùn)動(dòng)員以及老齡化的成年人更有效地再生肌肉組織。相關(guān)研究結(jié)果于發(fā)表在《Nature Communications》期刊上。

在這項(xiàng)研究中,研究人員使用了一組被稱為山中因子(Yamanaka factor,即OSKM)的蛋白質(zhì)組合,并對(duì)其進(jìn)行了部分重編程。此前已發(fā)現(xiàn),山中因子可以使細(xì)胞返老還童,并促進(jìn)活體動(dòng)物的肌肉組織再生。但這是如何發(fā)生的,以前并不清楚。
肌肉再生是由稱為衛(wèi)星細(xì)胞的肌肉干細(xì)胞介導(dǎo)的。衛(wèi)星細(xì)胞位于一層結(jié)締組織(基底層)和肌纖維之間的壁龕中。研究人員使用了兩種不同的小鼠模型,以確定添加山中因子后肌肉干細(xì)胞特異性或壁龕特異性的變化。他們專注于年輕的小鼠,以研究山中因子與年齡無(wú)關(guān)的影響。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),在肌纖維特異性模型中,通過(guò)降低壁龕中一種名為Wnt4的蛋白質(zhì)的水平,加快了小鼠的肌肉再生,反過(guò)來(lái)又激活了衛(wèi)星細(xì)胞。相比之下,在衛(wèi)星細(xì)胞特異性模型中,山中因子沒(méi)有激活衛(wèi)星細(xì)胞,也沒(méi)有改善肌肉再生。這一結(jié)果表明Wnt4在肌肉再生中起著重要作用。
研究人員表示,盡管在這種方法能夠應(yīng)用于人類之前還需要開(kāi)展更多的研究工作,但這項(xiàng)研究提供了與肌肉再生和生長(zhǎng)有關(guān)的潛在機(jī)制的新見(jiàn)解,最終可能導(dǎo)致促進(jìn)組織和器官再生的新方法。
資訊出處:
[1]Chao Wang, Ruben Rabadan Ros, et al. In vivo partial reprogramming of myofibers promotes muscle regeneration by remodeling the stem cell niche[J]. Nature Communications,(5).