Хомяки в спячке сохраняют мышцы, подавляя их регенерацию
Скелетные мышечные стволовые клетки (сателлитные клетки) у сирийских хомяков во время спячки сохраняют свою жизнеспособность, подавляя активацию и регенерацию мышечной ткани. К такому выводу пришла исследовательская группа под руководством Хиросимского университета. Это открытие может расширить понимание сохранения мышц в условиях длительного холода и привести к новым терапевтическим подходам.
Учёные сравнили сателлитные клетки хомяков, бурундуков и чёрных медведей (впадающих в спячку) с клетками мышей и крыс (не впадающих в спячку). Клетки подвергали воздействию температуры 4°C. Клетки не-зимовщиков массово погибали, тогда как клетки зимоспящих видов демонстрировали высокую устойчивость.
Анализ показал, что устойчивость связана с ферментом GPX4, который защищает клетки от окислительного стресса и подавляет ферроптоз — один из видов программируемой клеточной смерти.
РНК-анализ выявил, что у хомяков в спячке подавлена экспрессия генов, контролирующих миогенез (образование мышц), активацию сателлитных клеток и дифференцировку мышечной ткани. Эксперименты подтвердили, что спячка подавляет регенеративную активность клеток и задерживает восстановление мышц после травмы, ослабляя воспалительный ответ.
«Ключевой вывод в том, что впадающие в спячку животные защищают свои мышечные стволовые клетки, сохраняя их живыми, но намеренно подавляя их регенеративную активность», — поясняет доцент Хиросимского университета Мицунори Миядзаки.
По его словам, в холодных условиях сателлитные клетки остаются жизнеспособными, но их активация, дифференцировка и регенерация мышц заметно подавлены. Это позволяет животным входить в энергосберегающее состояние, где затратные восстановительные процессы избирательно отключаются.
Следующая цель исследователей — понять, как скелетные мышцы могут поддерживаться без активной регенерации, и выявить молекулярные механизмы, регулирующие это состояние. В перспективе это может помочь в разработке стратегий сохранения мышечной массы при длительной неподвижности из-за болезни, старения или космических полётов.
0 комментариев