Вчені з Інституту Велкома Сенгера та Університету Сунь Ятсена виявили нові популяції клітин, які можуть покращити розуміння того, чому одні м’язові волокна старіють швидше за інші. Про це пише Interesting Engineering, передає УНН.
Деталі
Дослідники створили перший в історії атлас м'язів людини, що старіє, який допоможе вченим по всьому світу розробити нові методи боротьби з саркопенією — віковою втратою м'язової маси і сили. У ході дослідження були виявлені нові популяції клітин, які пояснюють, чому деякі м'язові волокна старіють швидше за інші. Крім того, підхід вчених до вивчення м'язового старіння, що поєднує різні типи секвенування, виявив невідомі раніше клітинні механізми боротьби зі старінням.
Завдяки методам аналізу окремих клітин та ядер, а також використанню просунутої візуалізації вчені змогли детально вивчити зразки скелетних м'язів людини. Скелетні м'язи, прикріплені до кісток, виконують багато функцій: забезпечують рух, підтримують поставу, регулюють температуру тіла, запасають поживні речовини та допомагають виражати емоції на обличчі. Одним із захворювань, що вражають скелетні м'язи, є саркопенія. Це вікове зниження м'язової маси та сили. Саркопенія має безліч причин і зачіпає понад 20% людей похилого віку. Поки що немає схвалених ліків на лікування цього захворювання.
Доповнення
У ході дослідження команда взяла зразки у 17 осіб віком від 20 до 75 років. Потім вчені порівняли результати та виявили численні процеси, що лежать в основі вікових змін м'язів.
З'ясувалося, що у м'язових стовбурових клітин із зразків людей похилого віку гени, що контролюють рибосоми, менш активні. Рибосоми - це "фабрики" з виробництва білка в клітці. Їхня низька активність знижує здатність клітин до відновлення та регенерації. Крім того, популяція клітин нем'язових у зразках містила підвищену кількість молекули CCL2, яка сприяє запаленню. CCL2 залучає імунні клітини до м'язів, що призводить до подальшого пошкодження м'язової тканини, пов'язаної з віком.
Вчені отримали й обнадійливі результати. Вперше було виявлено компенсаторні механізми у м'язах, які, мабуть, допомагають протистояти втраті м'язової маси.
Наприклад, вчені спостерігали посилену регенерацію підтипів м'язових волокон, що збереглися. Крім того, було ідентифіковано спеціалізовану популяцію ядер усередині м'язових волокон. Ці ядра сприяють відновленню ослаблених із віком нервово-м'язових зв'язків. Експерименти на вирощених у лабораторії клітинах людських м'язів підтвердили роль цих ядер у підтримці м'язової функції.
Дослідження очолював професор Хунбо Чжан, який зазначає, що старіння населення є серйозною проблемою в багатьох країнах.
Наші знання про сам процес старіння обмежені. Тепер ми отримали докладне уявлення про те, як м'язи намагаються зберегти свої функції якнайдовше, незважаючи на вікові зміни
Завдяки "Атласу клітин людини" вчені отримують дедалі більше інформації про ранні стадії людського розвитку. Ці дані, у тому числі про здорове старіння кістякових м'язів, можуть допомогти дослідникам у всьому світі знайти нові методи боротьби із запаленням та іншими проблемами, пов'язаними зі старінням.