Исследователи из Токийского столичного университета показали, что сателлитные клетки скелетных мышц, ключевые игроки в восстановлении мышц, лучше размножаются в средах с низким содержанием глюкозы.
Это противоречит общепринятому мнению, согласно которому клетки млекопитающих чувствуют себя лучше, когда больше сахара для подпитки их деятельности. Поскольку среда со сверхнизким содержанием глюкозы не позволяет другим типам клеток размножаться, команда смогла создать чистые культуры клеток-сателлитов, что потенциально может стать значительным стимулом для биомедицинских исследований.
Из-за повседневного износа мышцы постоянно восстанавливаются, чтобы поддерживать их в отличном состоянии. В последние годы ученые начали понимать, как восстановление мышц работает на клеточном уровне. Было обнаружено, что особенно важны сателлитные клетки скелетных мышц, особый тип стволовых клеток, которые находятся между двумя слоями оболочки, сарколеммой и базальной пластинкой и покрывают клетки миофибрилл в отдельных мышечных волокнах.
Когда клетки миофибры повреждаются, сателлитные клетки перерабатывают, размножаясь и, наконец, сливаясь с клетками миофибрилл. Это не только помогает восстановить повреждения, но и поддерживает мышечную массу. Чтобы понять, как потеря мышечной массы из-за болезни, бездействия или возраста, разобраться с конкретными задействованными механизмами является ключевой задачей для медицинской науки.
Группа ученых из Токийского столичного университета во главе с доцентом Ясуро Фуруичи, доцентом Ясуко Манабе и профессором Нобухару Л. Фуджи изучает, как сателлитные клетки скелетных мышц размножаются вне тела. Глядя на размножение клеток в чашках Петри в среде для выращивания, они заметили, что более высокий уровень глюкозы отрицательно влияет на скорость их роста.
Это нелогично; считается, что глюкоза необходима для роста клеток. Он превращается в АТФ, топливо, которое стимулирует клеточную активность. Тем не менее, команда подтвердила, что среда с более низким содержанием глюкозы приводит к большему количеству клеток со всеми биохимическими маркерами, ожидаемыми для большей степени пролиферации клеток.
Они также подтвердили, что это относится не ко всем ячейкам, что им удалось использовать в своих интересах. В экспериментах в средах с высоким содержанием глюкозы культуры сателлитных клеток всегда оказывались в виде смеси просто из-за того, что другие типы клеток в исходном образце также размножались. Удерживая низкий уровень глюкозы, они смогли создать ситуацию, при которой клетки-сателлиты могли пролиферировать, а клетки других типов — нет, давая очень чистую культуру сателлитных клеток скелетных мышц.
Это ключевая предпосылка для изучения этих клеток в различных условиях, включая регенеративную медицину. Так было ли количество глюкозы в их первоначальном эксперименте каким-то «правильным»? Команда добавила глюкозооксидазу, фермент, переваривающий глюкозу, чтобы добиться еще более низких уровней глюкозы, и вырастила сателлитные клетки в этой обедненной глюкозой среде. Поразительно, но клетки, казалось, жили нормально и нормально размножались. Напрашивается вывод, что именно эти стволовые клетки получают энергию из совершенно другого источника. Работа над определением того, что это такое, продолжается.
Команда отмечает, что уровни сахара, использованные в предыдущих экспериментах, совпадают с уровнями, обнаруженными у диабетиков. Это может объяснить, почему потеря мышечной массы наблюдается у пациентов с диабетом, и может иметь важные последствия для того, как мы можем дольше сохранять наши мышцы здоровыми.
Оставьте первый коментарий