Ученые обнаружили, как омолодить мышечные стволовые клетки и уменьшить их хрупкость

По мере старения населения развитых стран возникает новая проблема со здоровьем: слабость. Эта постепенная потеря мышечной массы ускоряется из-за плохой способности наших клеток восстанавливать повреждения и травмы, особенно после падения или операции.

Сокращение мышечной массы у пожилых людей, известное как саркопения, приводит к повышенной слабости и проблемам с движением. Люди с саркопенией чаще попадают в больницу и у них чаще развиваются другие сопутствующие заболевания, в первую очередь из-за падений и переломов, которые, как правило, приводят к ухудшению здоровья.

В поисках решения, которое могло бы обратить вспять или, по крайней мере, облегчить этот сценарий, группа исследователей из Стэнфордского университета (США) проанализировала группу ключевых клеток в процессе восстановления мышц: мышечные стволовые клетки.

С возрастом эти клетки перестают функционировать должным образом, объясняет автор исследования Юй Синь Ван.

Результаты их работы, опубликованные в журнале Cell Stem Cell , демонстрируют, что возможно «омоложение» клеток. Согласно их работе, лечение старых мышей натуральным липидом, простагландином E2 (PGE2), улучшило регенерацию мышц и силу.

В своих экспериментах на старых мышах они обнаружили, что экспрессия EP4 в старых мышечных стволовых клетках либо отсутствовала, либо была снижена вдвое по сравнению с таковой в молодых стволовых клетках.

«Уровень PGE2 в мышцах также снижается с возрастом, поэтому мы наблюдали притупление сигнала из-за снижения как мессенджера, так и рецептора», — объясняет Ван. « PGE2 — это как сигнал тревоги , который активирует стволовые клетки и устраняет повреждения. Старение по сути снижает громкость сигнала тревоги, а стволовые клетки также получили беруши».

Однако можно преодолеть эффекты старения и восстановить интенсивность этой клеточной сирены. Ван и его команда вводили стабильную форму PGE2 пожилым мышам после мышечной травмы и в сочетании с физическими упражнениями.

Мыши, получавшие лечение, набрали больше мышечной массы и стали сильнее, чем мыши, не получавшие лечения.

«Больше всего меня удивляет то, что одной дозы лечения достаточно для восстановления функции мышечных стволовых клеток, и что эффект сохраняется намного дольше срока действия препарата», — говорит Ван.

Помимо генерации новых мышц, стволовые клетки остаются в тканях, где они поддерживают эффект PGE2 и придают мышцам большую способность к регенерации.

Исследование показало, что лечение ПГЕ2 восстанавливает функцию стволовых клеток путем модуляции активности ключевых факторов транскрипции , что обращает вспять многие возрастные изменения, которые наблюдали исследователи.

Помимо продолжения изучения способов регенерации мышц и предотвращения саркопении и связанных с ней рисков для здоровья, Ван и его коллеги планируют расширить сферу своего влияния за пределы мышц.