По данным работы группы нынешних и бывших биологов Карнеги под руководством Чен-Минг Фан и опубликованных в естественном метаболизме.
Скелетные мышцы обладают огромной способностью создавать новые мышцы из специальных мышечных стволовых клеток. Эти "пустой" клетки не только хороши в создании мускулов, но и в создании большего количества самих себя, этот процесс называется самообновлением. Но их удивительные способности ослабевают с возрастом, что приводит к ухудшению регенерации мышц из-за мышечной травмы.
Исследовательская группа, в которую входили Лянджи Ли из Карнеги, Мишель Розо, Сибиао Юэ, Сяобинь Чжэн и Фредерик Тан, а также Кристоф Леппер, ранее работавший в Карнеги, ныне работающий в Университете штата Огайо, выяснили, что белок под названием GAS1 является виновником этого возраста. -связанный спад.
"Белок GAS1, кодируемый специфическим геном остановки роста, оправдывает свое название, ускоряя функциональное снижение мышечных стволовых клеток," объяснил ведущий автор Ли.
Они обнаружили, что белок содержится только в небольшом количестве молодых мышечных стволовых клеток, но присутствует во всех старых мышечных стволовых клетках. Работа с мышечными стволовыми клетками для экспрессии GAS1 во всей популяции молодых стволовых клеток привела к снижению регенерации. Напротив, удаление GAS1 из старых мышечных стволовых клеток омолаживало их до молодого состояния, которое способствовало устойчивой регенерации.
Они также обнаружили, что GAS1 ингибирует другой белок, рецептор клеточной поверхности, называемый RET, который, как они показали, необходим для обновления мышечных стволовых клеток. Чем больше присутствует белка GAS1, тем больше снижается функция RET.
Ингибирование RET с помощью GAS1 может быть отменено третьим белком, называемым GDNF, который связывается с RET и активирует его. Действительно, когда исследователи вводили GDNF непосредственно в мышцы старых мышей, функция мышечных стволовых клеток и регенерация мышц были восстановлены.
"В условиях быстро стареющего населения такие проблемы, как ухудшение мышечной массы, становятся все более серьезной социальной проблемой," сказал Фан. "Наша работа может выявить потенциальный путь терапевтического воздействия на борьбу с дегенерацией мышц у пожилых людей."