运动可以刺激肌肉中的干细胞

伊利诺伊大学的研究人员发现，存在于肌肉中的一种成体干细胞对运动有反应，这一发现可能提供了运动和肌肉健康之间的联系。这一发现可能会带来新的治疗技术，使用这些细胞来恢复受伤的肌肉，防止或恢复随着年龄增长而失去的肌肉。

骨髓间充质干细胞(MSCs)骨骼肌对于非生理性损伤的肌肉修复，主要是对明显损伤的化学注射的反应，是否已经被认为是重要的肌肉组织诱发炎症。运动机能学和社区健康教授Marni Boppart领导的研究人员调查了MSCs是否也对运动中的紧张反应，如果是，是如何反应的。

“因为运动会导致一些损伤，这是之后重塑过程的一部分机械应变我们想知道MSC的积累是否是运动的自然反应，以及这些细胞是否促进了运动后有益的再生和生长过程，”Boppart说，他也隶属于伊利诺伊大学贝克曼先进科学与技术研究所。

研究人员发现，肌肉中的MSCs对机械劳损非常敏感。他们观察到小鼠肌肉中MSC的积累剧烈运动．然后，他们确定，虽然骨髓间充质干细胞不直接有助于构建新的肌肉纤维，它们会释放生长因子，刺激肌肉中的其他细胞融合并生成新肌肉，提供细胞基础在运动后增强肌肉健康。

伊利诺斯州研究小组的方法的一个关键因素是在分离细胞前锻炼小鼠，以触发有益的分泌生长因子．然后，他们用荧光标记物对细胞进行染色，并将其注射到其他小鼠体内，以观察间充质干细胞如何与其他肌肉形成细胞协调。

除了在体内检测细胞外，研究人员还研究了细胞对不同基质上的应变的反应。他们发现MSC的反应对机械环境非常敏感，这表明肌肉劳损的情况会影响细胞的活性。

Boppart说:“这些发现很重要，因为我们已经在肌肉中发现了一种成体干细胞，它可以通过运动为肌肉健康提供基础，并通过康复/运动治疗增强肌肉愈合。”“肌肉中的间充质干细胞有可能在运动时向循环系统释放高浓度的生长因子，这一事实也让我们怀疑，它们是否在增强全身健康和参与日常体育活动之间提供了关键的联系。”

下一步，该小组希望确定这些细胞是否导致了一个人一生中肌肉质量的下降。初步数据显示，随着年龄的增长，骨髓间充质干细胞变得缺乏肌肉。该团队希望开发一种组合疗法，利用分子和干细胞为基础的策略来预防与衰老相关的疾病肌肉损失．

“尽管随着年龄的增长，运动是保持肌肉的最佳策略，但有些人就是无法有效地参与体育活动，”Boppart说。“残疾会限制肌肉生长的机会。我们正在努力研究如何能最好地有效利用这些细胞，在肌肉萎缩时保持肌肉质量。”

该团队在杂志上发表了他们的研究结果《公共科学图书馆•综合》．伊利诺斯再生医学研究所、埃里森医学基金会和玛丽·简·尼尔基金会支持这项工作。