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肌肉損傷修復新方法?科學家利用透明質酸喚醒肌肉干細胞
時間:2022-08-09 09:58:20  作者:lfy  來源:生物谷
再生醫學網獲悉,近日,來自加拿大渥太華大學等研究機構的研究人員揭示了控制肌肉修復的一種獨特的細胞通信形式。他們發現,一種用于化妝品和骨關節炎注射的叫做透明質酸(hyaluronic acid)的天然物質是控制這種基本相互作用的關鍵分子。相關研究結果發表在Science期刊上。
  肌肉損傷雖然是一種常見的現象,但想要迅速恢復好卻十分困難。盡管從某種程度上講,肌肉擁有自我修復能力,但這種能力卻并非每次都有效,這種奇特的現象也讓許多科學家感到好奇,紛紛想要一探肌肉損傷自我修復的神秘機制,但始終未能如愿。

  再生醫學網獲悉,近日,來自加拿大渥太華大學等研究機構的研究人員揭示了控制肌肉修復的一種獨特的細胞通信形式。他們發現,一種用于化妝品和骨關節炎注射的叫做透明質酸(hyaluronic acid)的天然物質是控制這種基本相互作用的關鍵分子。相關研究結果發表在Science期刊上。
  論文通訊作者、渥太華大學教授Jeffrey Dilworth博士說,“當肌肉受損時,免疫細胞迅速進入這種組織并在肌肉干細胞開始修復之前清除損傷是非常重要的。我們的研究顯示,肌肉干細胞已準備好立即開始修復,但免疫細胞將這些干細胞維持在靜止狀態,同時完成清理工作。大約40小時后,一旦清理工作完成,肌肉干細胞的內部警報就會響起,使它們能夠醒來并開始修復?!?/div>
  Dilworth博士及其研究團隊確定透明質酸是這個內部警報的關鍵成分,它告訴肌肉干細胞何時醒來。當肌肉損傷發生時,肌肉干細胞開始產生并給自己涂上透明質酸。一旦這種涂層變得足夠厚,它就會阻止免疫細胞的休眠信號,并導致肌肉干細胞醒來。
  Dilworth團隊利用小鼠和人體組織,還發現了肌肉干細胞如何利用Has2基因上的表觀遺傳標志控制透明質酸的產生。具體而言,他們確定了表觀遺傳酶KDM6B/JMJD3在肌肉修復過程中建立肌肉干細胞和浸潤免疫細胞之間通信的重要作用。他們發現,在應對肌肉損傷時,KDM6B/JMJD3去除轉錄抑制性組蛋白修飾H3K27me3,使肌肉干細胞產生透明質酸,然后所產生的透明質酸被整合到肌肉干細胞的胞外基質中。胞外基質的這種重塑使肌肉干細胞能夠接受來自浸潤免疫細胞的信號,從而啟動肌肉再生。
  論文第一作者、Dilworth博士的研究助理Kiran Nakka博士說,“有趣的是,衰老與慢性炎癥、肌肉無力以及肌肉干細胞喚醒和修復損傷的能力降低有關。如果我們能找到一種方法來增強老年人肌肉干細胞中的透明質酸產生,它可能有助于肌肉修復?!?/div>
  提到透明質酸,想必許多愛美人士都不會感到陌生,因為這種物質常被用于醫美領域。對此,再生醫學網表示,雖然將透明質酸與肌肉干細胞放在一起有些怪異,但不管怎么說,隨著該項研究成果的問世,勢必將改寫肌肉損傷自我修復的研究史。
關鍵字:肌肉干細胞,干細胞,肌肉損傷,透明質酸
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