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



Исследования неврологических симптомов COVID-19

Первоначально SARS-CoV-2 был идентифицирован как респираторный вирус, но он может поражать весь организм, включая нервную систему. В новой точке зрения, опубликованной в Science, Авиндра Нат, доктор медицинских наук, клинический директор Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) при Национальном институте здравоохранения, и Серена Спудич, доктор медицинских наук, Йельская школа медицины, Нью-Хейвен, Коннектикут, подчеркивают, что В…

Как влияет потребление жиров на диабет 2 типа

Ученые из UNIGE обнаружили, что жир может помочь поджелудочной железе адаптироваться к избытку сахара, тем самым замедляя развитие диабета. Диабет 2 типа, которым страдает почти 10% населения мира, является серьезной проблемой общественного здравоохранения. Чрезмерно малоподвижный образ жизни и слишком калорийная диета способствуют развитию этого метаболического заболевания, изменяя функционирование клеток поджелудочной железы и снижая эффективность регуляции…

От чего зависит увеличение миелина в сером веществе мозга

Устойчивость к стрессу и дифференциальные симптомы коррелируют с региональными изменениями в головном мозге Недавнее исследование связывает тревожное поведение у крыс, а также посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) у ветеранов вооруженных сил с повышенным содержанием миелина — вещества, которое ускоряет связь между нейронами — в областях мозга, связанных с эмоциями и памятью. Результаты, представленные учеными из Калифорнийского…

Улучшение физической формы за счет интенсивных упражнений

С помощью 2000 участников Framingham Heart Study исследователи из BU изучили, насколько малоподвижный образ жизни, ходьба и рутинные упражнения влияют на физическую форму. Упражнения полезны для здоровья. Это общеизвестно. Но насколько строгим должно быть это упражнение, чтобы действительно повлиять на уровень физической подготовки человека? И если вы сидите весь день за столом, но при этом…

Как растительная пища помогает вырабатывать мРНК

Будущее вакцин может больше походить на поедание салата, чем на укол в руку. Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде изучают, могут ли они превратить съедобные растения, такие как салат, в фабрики по производству мРНК-вакцин. Коммуникатор РНК или мРНК технология, используемый в COVID-19 вакцин, работает обучая наши клетки распознавать и защитить нас от инфекционных заболеваний. Одна из…