Hyaluraanzuur maakt stamcellen wakker om spierherstel te starten
Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Science onthult een unieke vorm van cellulaire communicatie die het spierherstel regelt. In beschadigde spieren moeten stamcellen samenwerken met immuuncellen om het herstelproces te voltooien, maar hoe deze cellen coördineren om ervoor te zorgen dat dood weefsel efficiënt wordt verwijderd voordat nieuwe spiervezels worden gevormd, is nog onbekend. Wetenschappers hebben nu aangetoond dat een natuurlijke substantie genaamd hyaluronzuur, gebruikt in cosmetica en injecties voor artrose, het belangrijkste molecuul is dat deze fundamentele interactie controleert. Wanneer spieren beschadigd zijn, is het belangrijk dat immuuncellen snel het weefsel binnendringen en de schade herstellen voordat...

Hyaluraanzuur maakt stamcellen wakker om spierherstel te starten
Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Science onthult een unieke vorm van cellulaire communicatie die het spierherstel regelt. In beschadigde spieren moeten stamcellen samenwerken met immuuncellen om het herstelproces te voltooien, maar hoe deze cellen coördineren om ervoor te zorgen dat dood weefsel efficiënt wordt verwijderd voordat nieuwe spiervezels worden gevormd, is nog onbekend. Wetenschappers hebben nu aangetoond dat een natuurlijke substantie genaamd hyaluronzuur, gebruikt in cosmetica en injecties voor artrose, het belangrijkste molecuul is dat deze fundamentele interactie controleert.
Wanneer spieren beschadigd zijn, is het belangrijk dat immuuncellen snel het weefsel binnendringen en de schade herstellen voordat de stamcellen beginnen te herstellen. Uit ons onderzoek blijkt dat spierstamcellen klaar zijn om onmiddellijk te beginnen met repareren, maar de immuuncellen houden de stamcellen in een slapende toestand terwijl ze het opruimwerk doen. Na ongeveer 40 uur, wanneer het schoonmaakwerk voltooid is, klinkt er een intern alarm in de spierstamcellen, waardoor ze wakker worden en beginnen met herstellen.”
Dr. Jeffrey Dilworth, senior wetenschapper aan het Ottawa Hospital en professor aan de Universiteit van Ottawa en hoofdauteur van de studie
Dr. Dilworth en zijn team identificeerden hyaluronzuur als een belangrijk onderdeel van deze interne wekker die spierstamcellen vertelt wanneer ze wakker moeten worden. Wanneer spierschade optreedt, beginnen stamcellen hyaluronzuur te produceren en te coaten. Als de coating dik genoeg is, blokkeert deze het slaapsignaal van de immuuncellen en zorgt ervoor dat de spierstamcellen kunnen ontwaken.
Met behulp van muis- en menselijk weefsel hebben Drs. Dilworth en zijn team onderzochten ook hoe spierstamcellen de productie van hyaluronzuur controleren met behulp van epigenetische markeringen op het Has2-gen.
"Interessant genoeg wordt veroudering geassocieerd met chronische ontstekingen, spierzwakte en een verminderd vermogen van spierstamcellen om wakker te worden en schade te herstellen", zegt hoofdauteur Dr. Kiran Nakka, een onderzoeksmedewerker van Dr. Dilworth, die dit onderzoek uitvoerde als onderdeel van zijn postdoctorale studies. “Als we een manier zouden kunnen vinden om de productie van hyaluronzuur in de spierstamcellen van oudere mensen te verhogen, zou dit kunnen helpen bij spierherstel.”
De auteurs merken op dat de regeneratieve effecten van hyaluronzuur afhankelijk lijken te zijn van de productie ervan door spierstamcellen. Het team onderzoekt momenteel of medicijnen die de epigenetica van spierstamcellen veranderen, kunnen worden gebruikt om de productie van hyaluronzuur te verhogen.
Bron:
Referentie:
Nakka, K., et al. (2022) JMJD3-geactiveerde hyaluronzuursynthese bevordert spierregeneratie in een ontstekingsomgeving. Wetenschap. doi.org/10.1126/science.abm9735.
.