Почему возраст снижает способность мышц к восстановлению
По мере старения стволовые клетки в организме человека постепенно утрачивают способность к восстановлению повреждений, в том числе вызываемых естественным износом тканей. Специалисты исследовательского института клиники Оттавы и университета Оттавы, работающие под руководством профессора Майкла Рудницки (Michael Rudnicki), установили одну из причин угасания функциональности стволовых клеток скелетной мускулатуры. Она заключается в прогрессивном повышении уровня активности сигнального механизма JAK/STAT (Janus Kinases – Signal Transducer and Activator of Transcription).
Механизм JAK/STAT, двумя ключевыми молекулами которого являются киназа JAK и транскрипционный фактор STAT, осуществляет передачу сигнальных молекул – цитокинов – из окружающей ткани внутрь клетки.
Схема сигнального пути JAK-STAT (рисунок из mediwiki.pp.ua)
Возрастное усиление его активности изменяет характер деления стволовых клеток скелетной мускулатуры, известных как сателлитные клетки. Для поддержания численности своей популяции часть этих клеток должны оставаться стволовыми. Усиление активности механизма JAK/STAT уменьшает количество симметричных делений с формированием двух дочерних стволовых клеток и увеличивает количество делений, результатом которых является появление новых мышечных волокон. Это уменьшает популяцию сателлитных клеток и снижает способность мышечной ткани к обновлению и регенерации.
Авторы также продемонстрировали, что введение препаратов, ингибирующих активность механизма JAK/STAT, возвращало мышечным стволовым клеткам старых мышей способность быстро восстанавливать повреждения и формировать новую мышечную ткань.
В настоящее время они изучают возможности терапевтического применения подобных препаратов для лечения таких заболеваний, как мышечная дистрофия. Используемые в исследовании препараты изначально используются для противоопухолевой химиотерапии, поэтому авторы также занимаются поиском менее токсичных соединений, обладающих схожими эффектами.
Статья Feodor D Price et al. Inhibition of JAK/STAT signaling stimulates adult satellite cell function опубликована в журнале Nature Medicine.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Ottawa Hospital Research Institute:
Why age reduces our stem cells' ability to repair muscle.
08.09.2014