Hyaluransyre vekker stamceller for å starte muskelreparasjon

Hyaluransyre vekker stamceller for å starte muskelreparasjon

En ny studie publisert i tidsskriftet Science avslører en unik form for mobilkommunikasjon som kontrollerer muskelreparasjon. I skadet muskel må stamceller samarbeide med immunceller for å fullføre reparasjonsprosessen, men hvordan disse cellene koordinerer seg for å sikre at dødt vev effektivt fjernes før nye muskelfibre dannes er fortsatt ukjent. Forskere har nå vist at et naturlig stoff kalt hyaluronsyre, brukt i kosmetikk og injeksjoner for slitasjegikt, er nøkkelmolekylet som kontrollerer denne grunnleggende interaksjonen.

Når muskler er skadet, er det viktig at immunceller raskt trenger inn i vevet og reparerer skaden før stamcellene begynner å reparere seg. Vår studie viser at muskelstamceller er klargjort til å begynne å reparere umiddelbart, men immuncellene holder stamcellene i en sovende tilstand mens de gjør oppryddingsarbeidet. Etter omtrent 40 timer, når rengjøringsarbeidet er fullført, høres en intern alarm i muskelstamcellene, som lar dem våkne og begynne å reparere.»

Dr. Jeffrey Dilworth, seniorforsker ved Ottawa Hospital og professor ved University of Ottawa og hovedforfatter av studien

Dr. Dilworth og teamet hans identifiserte hyaluronsyre som en nøkkelkomponent i denne interne vekkerklokken som forteller muskelstamceller når de skal våkne. Når muskelskade oppstår, begynner stamceller å produsere og belegge med hyaluronsyre. Hvis belegget er tykt nok, blokkerer det søvnsignalet fra immuncellene og lar muskelstamcellene våkne.

Ved å bruke mus og menneskelig vev, Drs. Dilworth og teamet hans undersøkte også hvordan muskelstamceller kontrollerer produksjonen av hyaluronsyre ved å bruke epigenetiske merker på Has2-genet.

"Interessant nok er aldring assosiert med kronisk betennelse, muskelsvakhet og en redusert evne til muskelstamceller til å våkne opp og reparere skader," sa hovedforfatter Dr. Kiran Nakka, en forskningsmedarbeider av Dr. Dilworth, som utførte denne forskningen som en del av hans postdoktorstudier. "Hvis vi kunne finne en måte å øke produksjonen av hyaluronsyre i muskelstamcellene til eldre mennesker, kan det hjelpe med muskelreparasjon."

Forfatterne bemerker at de regenerative effektene av hyaluronsyre ser ut til å avhenge av at den produseres av muskelstamceller. Teamet undersøker for tiden om medisiner som endrer epigenetikken til muskelstamceller kan brukes til å øke produksjonen av hyaluronsyre.

Kilde:

Ottawa sykehus

Referanse:

Nakka, K., et al. (2022) JMJD3-aktivert hyaluronsyresyntese fremmer muskelregenerering i et inflammatorisk miljø. Vitenskap. doi.org/10.1126/science.abm9735.

.