Kyselina hyaluronová probouzí kmenové buňky, aby zahájily obnovu svalů

Kyselina hyaluronová probouzí kmenové buňky, aby zahájily obnovu svalů

Nová studie publikovaná v časopise Science odhaluje jedinečnou formu buněčné komunikace, která řídí obnovu svalů. V poškozeném svalu musí kmenové buňky spolupracovat s imunitními buňkami, aby dokončily proces opravy, ale jak se tyto buňky koordinují, aby zajistily, že mrtvá tkáň je účinně odstraněna dříve, než se vytvoří nová svalová vlákna, stále není známo. Vědci nyní prokázali, že klíčovou molekulou, která řídí tuto základní interakci, je přírodní látka zvaná kyselina hyaluronová, používaná v kosmetice a injekcích pro osteoartrózu.

Když jsou svaly poškozeny, je důležité, aby imunitní buňky rychle pronikly do tkáně a opravily poškození dříve, než se kmenové buňky začnou opravovat. Naše studie ukazuje, že svalové kmenové buňky jsou připraveny k okamžité opravě, ale imunitní buňky udržují kmenové buňky v klidovém stavu, zatímco provádějí úklidovou práci. Zhruba po 40 hodinách, kdy je čištění dokončeno, zazní ve svalových kmenových buňkách vnitřní alarm, který jim umožní probudit se a začít s opravou.“

Dr. Jeffrey Dilworth, hlavní vědec z Ottawské nemocnice a profesor na Ottawské univerzitě a hlavní autor studie

Dr. Dilworth a jeho tým identifikovali kyselinu hyaluronovou jako klíčovou součást tohoto vnitřního budíku, který svalovým kmenovým buňkám říká, kdy se mají probudit. Když dojde k poškození svalů, kmenové buňky začnou produkovat a potahovat kyselinou hyaluronovou. Pokud je povlak dostatečně silný, blokuje spánkový signál z imunitních buněk a umožňuje svalovým kmenovým buňkám se probudit.

Pomocí myší a lidské tkáně Dr. Dilworth a jeho tým také zkoumali, jak svalové kmenové buňky řídí produkci kyseliny hyaluronové pomocí epigenetických značek na genu Has2.

"Zajímavé je, že stárnutí je spojeno s chronickým zánětem, svalovou slabostí a sníženou schopností svalových kmenových buněk probouzet se a opravovat poškození," řekl hlavní autor doktor Kiran Nakka, vědecký spolupracovník doktora Dilwortha, který tento výzkum prováděl v rámci svých postdoktorských studií. "Pokud bychom našli způsob, jak zvýšit produkci kyseliny hyaluronové ve svalových kmenových buňkách starších lidí, mohlo by to pomoci při opravě svalů."

Autoři poznamenávají, že regenerační účinky kyseliny hyaluronové zřejmě závisí na tom, zda je produkována svalovými kmenovými buňkami. Tým v současné době zkoumá, zda by léky, které mění epigenetiku svalových kmenových buněk, mohly být použity ke zvýšení jejich produkce kyseliny hyaluronové.

Zdroj:

Nemocnice Ottawa

Odkaz:

Nakka, K., a kol. (2022) JMJD3 aktivovaná syntéza kyseliny hyaluronové podporuje regeneraci svalů v zánětlivém prostředí. Věda. doi.org/10.1126/science.abm9735.

.