Исследователи из США идентифицировали ключевые механизмы регенерации и роста скелетных мышц, которые теперь можно использовать в таргетной терапии для лечения тяжелых заболеваний, таких как мышечная дистрофия. Как известно, от работы мышц зависит не только моторика, но и дыхание, обмен веществ и другие важнейшие функции организма, поэтому открытие может иметь важное значение для профилактики и лечения многих хронических заболеваний.
Скелетные мышцы взрослого человека сохраняют способность к регенерации благодаря наличию мышечных стволовых клеток или клеток-сателлиттов. После повреждения ткани они проходят несколько этапов пролиферации с последующей дифференцировкой в миобласты, обеспечивая восстановление мышц. Между тем при многих заболеваниях способность мышц к регенерации снижается, что приводит к потере мышечной функции и массы.
Теперь ученые из Хьюстонского университета обнаружили ключевой белок, который запускает процесс регенерации мышц. Оказалось, что IRE1 стимулирует экспрессию множества генов, необходимых для восстановительной работы миобластов. В этой работе важную роль также играет другой белок под названием XBP1.
Повышение уровня IRE1 или XBP1 в стволовых клетках вне организма с последующей доставкой в ткани пациентов улучшит восстановление мышц и уменьшит тяжесть заболевания, считают авторы. Например, эксперименты уже показали, что увеличение уровня белков приводит к образованию новых мышечных клеток увеличенного диаметра.
«Размер мышц очень важен. Хорошо известно, что у людей с развитой мышечной массой наблюдается лучший обмен веществ, сила, они более выносливы. Такие показатели, например, могут обеспечивать профилактику различных заболеваний, среди которых сахарный диабет второго типа», — прокомментировала соавтор работы Аникет Джоши.
Между тем в первую очередь ученые планируют изучить возможности нового подхода для лечения мышечной дистрофии Дюшенна — тяжелого наследственного заболевания, при котором происходит серьезное поражение нервно-мышечной ткани.