Без бета-1 интегрина восстановление поврежденной мышечной ткани невозможно, но старые стволовые клетки его практически не вырабатывают. Добавление бета-1 интегрина в клетки восстанавливает их возможности регенерации. К такому выводы пришла команда биологов университета Джонса Хопкинса. Результаты исследования могут стать основой для появления препаратов для лечения мышечной дистрофии и травм у пожилых людей.
Интегрины — это трансмембранные гетеродимерные клеточные рецепторы, взаимодействующие с внеклеточным матриксом и передающие различные межклеточные сигналы. От них зависит форма клетки, ее подвижность, они участвуют в регулировке клеточного цикла.
Результаты исследования, проведенного на мышах, опубликованы в Nature Medicine в статье, озаглавленной «Бета-1 интегрин усиливает регенерацию в постаревших и дистрофических мышцах у мышей». Основной вывод ученых: адресное добавление бета-1 интегрина в старые стволовые клетки, которые его уже не вырабатывают, может улучшить регенерацию мышечных волокон на 50%.
Изучение восстановительных свойств стволовых клеток – одно их важнейших направлений регенеративной медицины. Как считают ученые, деятельность стволовых клеток зависит от среды, которая их окружает и поддержки находящихся там белков. Они отследили группу белков внутри стволовых клеток, отвечающих за это взаимодействие, в частности бета-1 интегрина, одного из 28 видов интегринов. «Участие бета-1 интегрина в молекулярных механизмах на было достаточно изучено, в первую очередь, его влияние на биохимические сигналы, способствующие росту стволовых клеток», — пишут исследователи. Они обнаружили, что роль бета-1 интегрина в поддержке связей между стволовой клеткой ее окружением является крайне важной. Бета-1 интегрин взаимодействует на биохимическом уровне с гепарин-связывающими белками – факторами роста фибробластов (FGF), которые способствуют восстановлению и размножению клеток после повреждения мышечной ткани. Старые стволовые клетки не реагирует на факторы роста фибробластов FGF, но добавление бета-1 интегрина восстанавливает их способности регенерировать мышечную ткань.
«Нам удалось показать, что бета-1 интегрин является очень важной молекулой. Она поддерживает гомеостаз сателлитных клеток (SC), которые являются главными участниками постнатального мышечного роста. Бета-1 интегрин поддерживает расширение и самообновление пула стволовых клеток в процессе регенерации», — отмечается в статье.
Удаляя бета-1 интегрин из стволовых клеток, ученые обнаружили, что белки, отвечающие за взаимодействие с окружением клетки не могут поддерживать рост мышечной ткани после повреждения. «Такое ощущение, что эти белки просто исчезли из клетки. Этот результат удивил нас самих», — рассказал один из авторов исследования профессор биологии университета Джонса Хопкинса Чен-Минь Фан. Зато при введении антител, способствующих увеличению количества бета-1 интегрина в поврежденные старые мускулы мышей, ученые обнаружили рост восстановительных процессов на 50% . Такая же стимуляция у мышей, имеющих мышечную дистрофию, показала рост восстановительных процессов на 35%.
Источник http://riaami.ru/