Изучение миостатина, белка мышечной системы, представляет большой интерес для исследователей как потенциальная терапевтическая мишень для людей с мышечными расстройствами. Хотя многое известно о том, как миостатин влияет на рост мышц, существуют разногласия по поводу того, на какие типы мышечных клеток он действует. Новое исследование, проведенное командой, в которую входят Чен-Мин Фан из Карнеги и Кристоф Леппер, сужает область поиска до одного вероятного типа клеток. Их работа опубликована 6 августа в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Известно, что миостатин подавляет рост мышц, и его функция характерна для многих млекопитающих, включая коров, овец, собак, людей и мышей. У мутантных мышей, лишенных миостатина, мышечная масса почти вдвое больше, чем у нормальных мышей. Это свойство делает его привлекательной потенциальной мишенью для наркотиков. Теоретически, ингибируя миостатин, лекарство может способствовать росту мышц даже у человека с мышечным заболеванием.
Было много споров о том, какие типы мышечных клеток являются мишенью миостатина: фиброзные мышечные клетки, называемые миофибрами, или мышечные стволовые клетки, называемые сателлитными клетками. Сателлитные клетки активируются мышечным повреждением, начинают делиться и срастаться с миофибриллами. Некоторые исследования указывают на то, что миостатин нацелен на сателлитные клетки, другие указывают на миофибриллы.
Группа исследователей, возглавляемая Фаном и Се-Джин Ли, бывшим научным сотрудником Карнеги и в настоящее время работающим в медицинской школе Университета Джона Хопкинса, использовала различные методы – как генетические, так и фармакологические – и определила, что рост мышц вызванный ингибированием миостатина, существенно не вовлекает включение сателлитных клеток в миофибриллы.
Это открытие имеет большое значение для возможного использования миостатина в качестве клинической мишени. Есть нерешенные вопросы о том, как лекарство, предназначенное для нацеливания на миостатин, будет работать в клинических условиях, в которых истощены сателлитные клетки пациента. Например, при таких заболеваниях, как мышечная дистрофия, считается, что сателлитные клетки компенсируют дегенерированные мышечные клетки на ранних стадиях заболевания, что приводит к сокращению пула этих стволовых клеток с течением времени. Эта работа повышает вероятность того, что этим пациентам все еще могут быть полезны ингибиторы миостатина.
"Необходима дополнительная работа, чтобы определить, применимы ли эти результаты к различным клиническим состояниям, таким как физические упражнения, травмы и саркопения – дегенеративная потеря мышечной массы, связанная со старением," Фан сказал. "Однако наши результаты изначально указывают на то, что многие различные заболевания, поражающие мышечную систему, потенциально могут реагировать на препараты, которые ингибируют миостатин и, таким образом, способствуют росту мышц, независимо от состояния пула мышечных стволовых клеток."