研究人员发现了制造新肌肉的关键
桑福德-伯纳姆医学研究所(Sanford-Burnham Meob欧宝直播nbadical Research Institute)的研究人员开发了一种促进受损肌肉组织修复的新技术。该技术还创造了一个可持续的肌肉干细胞池,需要支持多轮肌肉修复。该研究于9月7日发表于自然医学,为治疗数百万肌肉疾病患者,包括因癌症和衰老而出现肌肉萎缩和肌肉萎缩的患者提供了新的治疗方法。
有两个重要的过程需要进行维护骨骼肌健康。首先,当肌肉因损伤或退化性疾病如肌肉萎缩症而受损时,肌肉干细胞-或卫星细胞-需要分化成成熟的肌肉细胞来修复受伤的肌肉。第二,卫星细胞池需要被补充,以便在未来受伤时有足够的供给来修复肌肉。在肌肉萎缩症的情况下,慢性循环肌肉再生而涉及卫星细胞活化的退化会耗尽肌肉干细胞池,直至无法恢复。
“我们的研究发现,通过在重复的周期中引入STAT3蛋白的抑制剂,我们可以交替地补充卫星细胞池,并促进它们分化成肌肉纤维,”桑福德-伯纳姆发展、衰老和再生项目的助理教授亚历山德拉·萨科博士说。“我们的研究结果很重要,因为这个过程在老鼠和人类肌肉细胞中都起作用。”
“我们的下一步是看看我们可以延长这个循环模式多长时间,并测试目前在临床试验中的一些STAT3抑制剂,用于其他适应症,如癌症,因为这可能会加速在人类中的测试,”萨科补充说。
“这些发现非常鼓舞人心。目前,还没有治愈或逆转任何形式的肌肉萎缩疾病的方法——只有药物和治疗可以减缓这个过程,”医学博士Vittorio Sartorelli说。肌肉干细胞和基因调控实验室主任,国家关节炎、肌肉骨骼和皮肤病研究所(NIAMS)科学副主任。“一种由STAT3抑制剂周期性爆发组成的治疗方法可能会恢复肌肉这将是一个非常重要的突破。”
揭示STAT3的作用机制
STAT3(信号转换器和转录激活器3)是一种针对IL-6的激活基因转录的蛋白,IL-6是细胞对损伤和炎症反应时释放的一种信号蛋白。在这项研究之前,科学家们知道STAT3在骨骼肌中发挥着复杂的作用,在某些情况下促进组织修复,在其他情况下阻碍组织修复。但STAT3的确切工作机制仍是个谜。
该研究小组首先使用正常年龄的小鼠和小鼠模型的一种形式肌肉萎缩症观察如果给它们服用抑制STAT3的药物会发生什么。他们发现,抑制剂最初促进了卫星细胞的复制,随后分化卫星细胞肌肉纤维。当他们每7天注射一次STAT3抑制剂,持续28天,他们发现骨骼的整体改善肌肉修复,以及规模的增加肌肉纤维。
“我们很高兴地发现,当我们在人类肌肉细胞中进行实验时,我们取得了类似的结果,”萨科说。“我们发现,通过定时抑制stat3,就像一个“开/关”灯开关一样,我们可以暂时性地扩大卫星细胞的数量,然后分化为成熟细胞肌肉细胞。”
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