26 апреля 2013

Восстановлению мышц после повреждения способствуют образующие жир клетки

Восстановлению мышц после повреждения способствуют образующие жир клетки

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) обнаружили, что для восстановления мышц требуется работа клеток двух видов, которые более известны благодаря своей способности вызывать воспаление и формировать жир. Результаты исследования на мышах, опубликованы которые были 11 апреля в выпуске журнала Cell, показали, что хорошо известные иммунные клетки под названием эозинофилы, выполняют двойную полезную роль – устраняют продукты распада клеток из поврежденной ткани, и объединяются с типом клеток, которые образовывают жировую ткань, чтобы вместо этого инициировать рост мышечной ткани.

Исследование, проведенное под руководством Аджая Чоула, доктора медицины, доктора философских наук, доцента медицины в Институте сердечнососудистых исследований при UCSF, показало, что после того, как эозинофилы перемещаются к месту повреждения, они начинают совместную работу с определенным типом клеток-предшественников – незрелых клеток, схожих со стволовыми клетками – обуславливая образование новых мышечных волокон. Клетки-предшественники, названные фибро/адипогенными клетками (fibro/adipogenic cells – FAP), сами не формируют дополнительно клетки мышечной ткани. «Без эозинофилов регенерация мышц невозможна», — говорит Чоула.

Известно, что FAP-клетки играют роль в образовании жира, которое происходит при старении организма или в случае продолжительной неподвижности. Также известно, что они образуют клетки, формирующие соединительную ткань. Однако исследование ученых из UCSF показало, что FAP-клетки помимо этого совместно с эозинофилами заставляют поврежденные мышцы становиться более сильными, но не более жирными, по крайней мере, у мышей.

Наблюдая за своего рода цепью клеточных реакций, исследовательская группа Чаула обнаружила, что когда эозинофилы на месте мышечного повреждения выделяют молекулу под названием IL-4, FAP-клетки отвечают увеличением своего количества. И вместо того, чтобы трансформироваться в жировые клетки, они воздействуют на настоящие стволовые клетки мышц, инициируя рост мышечных волокон. «Они пробуждают клетки в мышце, которые делятся и формируют мышечные волокна», — говорит Чоула.

Эозинофилы помогают бороться с бактериями и паразитами, так же как другие иммуноциты, однако чаще считается, что они играют неадекватную роль при аллергиях и других воспалительных реакциях. Эозинофилы составляют совсем небольшой процент иммуноцитов. Группа Чоула обнаружила, что еще до активации процесса восстановления мышцы, цепь реакций, инициируемых эозинофилами, выполняет еще одну необходимую задачу – удаление продуктов распада клеток. «Эозинофилы, действуя посредством FAP-клеток, необходимы для очищения ткани от омертвевших остатков – процесса, который очень важен для своевременного и полного восстановления тканей», — говорит Чоула.

Функция удаления «мусора» в поврежденной мышечной ткани часто, но неверно, приписывалась более крупным и многочисленным иммуноцитам называемым макрофагами, которые обладают большим аппетитом и склонностью к поглощению остатков в других деструктивных ситуациях. «Укусы ядовитых насекомых, многие ядовитые вещества и паразитические черви вызывают в чем-то схожие иммунные реакции, которые вызывают повреждение», — говорит Чоула. «Мы хотим знать, используются ли организмом эозинофилы и FAP-клетки во всех этих ситуациях в качестве способа избавления от мусора без инициирования тяжелых реакций вроде анафилактического шока».

В число других сотрудников UCSF, ставших дополнительными соавторами исследования, вошли: научный сотрудник с учёной степенью Хосе Е. Хередиа, доктор философских наук; специалист Лата Мукундан, доктор философских наук; технический специалист Фрэнсис Чен; Рауль Део, доктор медицины, доктор философских наук, старший преподаватель медицины; и Ричард М. Локсли, доктор медицины, иммунолог и профессор медицины. В исследовательскую группу также вошли Томас Рандо, доктор медицины, доктор философских наук, и аспирантка Элис Мюллер из Стенфордского университета.

Спонсорами исследования выступили Национальные институты здравоохранения и Институт восстановительной медицины при UCSF.


Источник:
sciencedaily.com





Причины распространенных врожденных дефектов

Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…

Свойства цитоплазматических капель сперматозоидов

Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…

Ускоренная химиотерапия

Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…

Потеря веса при замене животных продуктов на растительные

Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…

Эффективность JAK при лечении ревматоидного артрита

Новое исследование, опубликованное в журнале Rheumatology, показывает, что ингибиторы JAK, обычно используемые для лечения пациентов с артритом, действительно эффективны. Несмотря на первоначальные опасения по поводу их эффективности, это многоцентровое ретроспективное исследование, проведенное японскими исследователями, показало впечатляющие показатели ремиссии у пациентов, причем большинство из них предпочли продолжить лечение. Понимание ревматоидного артрита и современных методов лечения Ревматоидный…