Исследование стволовых клеток может проложить путь к лечению возрастной атрофии мышц

Международная команда под руководством профессора Кристофа Марселя определила механизм, заставляющий стволовые клетки эмбриона дифференцироваться в специализированные клетки, формирующие скелетные мышцы. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Учёные во всём мире стремятся понять сложные молекулярные процессы, ведущие к дифференцировке эмбриональных стволовых клеток в специализированные (например, мышечные или нервные). Эта область может революционизировать медицину, предложив терапии для регенерации тканей, повреждённых болезнью или травмой.

Дифференцировка происходит вскоре после оплодотворения, когда клетки эмбриона быстро делятся и мигрируют, формируя тело.

Команда проанализировала дифференцировку мышечных стволовых клеток в эмбрионах цыплят. Механизмы у птиц идентичны таковым у млекопитающих, что делает цыплёнка хорошей моделью для изучения этих процессов у человека.

Учёные исследовали влияние известного сигнального пути NOTCH на мышечную дифференцировку. Они обнаружили, что она инициируется, когда сигнальные белки NOTCH касаются некоторых клеток. Эти белки переносились проходящими клетками, мигрирующими из другой ткани — нервного гребня (предшественника сенсорных нервных клеток). Формирование мышц в клетках-мишенях происходило только при кратковременной активации пути NOTCH мигрирующими клетками нервного гребня.

"Этот механизм 'поцелуй-и-беги' для активации пути — совершенно новый механизм спецификации стволовых клеток, объясняющий, почему лишь некоторые из них принимают мышечную судьбу", — сказала ведущий автор Анн Риос.

Более 2% населения страдает от дисфункции мышц. "Мышечная слабость при старении и болезнях накладывает огромное экономическое бремя, поэтому критически важно исследовать новые направления для разработки методов лечения", — отметил профессор Марсель.

Следующим шагом команды станет изучение механизмов дифференцировки мышечных клеток эмбриона на молекулярном уровне, что необходимо для регуляции регенерации мышц у пациентов.