Исследователи раскрывают новые идеи о механизме, который может помочь в лечении мышечных заболеваний

Исследователи, которые ранее разработали рецепт превращения клеток кожи в примитивные мышечные клетки, которые можно бесконечно поддерживать в лаборатории, не теряя возможности стать зрелыми мышцами, теперь обнаружили, как работает этот рецепт и какие молекулярные изменения он вызывает внутри клеток. Исследование, которое было проведено учеными Массачусетской больницы общего профиля (MGH) и опубликовано в журнале Genes & Development, может позволить клиницистам генерировать соответствующие пациенту мышечные клетки для лечения мышечных травм, связанных со старением мышечной дегенерации или таких состояний, как мышечная дистрофия.

 
  Известно, что экспрессия мышечного регуляторного гена, называемого MyoD, достаточна для прямого преобразования клеток кожи в зрелые мышечные клетки; однако зрелые мышечные клетки они не делятся и не самообновляются, и поэтому их нельзя размножать в клинических целях.

“Чтобы устранить этот недостаток, несколько лет назад мы разработали систему преобразования клеток кожи в самообновляющиеся мышечные стволовые клетки, которые мы назвали индуцированными миогенными клетками-предшественниками, или IMPC. Наша система использует MyoD в сочетании с тремя химическими веществами, которые мы ранее идентифицировали как посредники клеточной пластичности в других контекстах”, – объясняет старший автор Конрад Хохедлингер, доктор философии, главный исследователь Центра регенеративной медицины в MGH и профессор медицины в Гарвардской медицинской школе.

В этом последнем исследовании Хохедлингер и его коллеги раскрыли детали того, как эта комбинация преобразует клетки кожи в IMPC. Они обнаружили, что в то время как экспрессия MyoD сама по себе заставляет клетки кожи принимать идентичность зрелых мышечных клеток, добавление трех химических веществ заставляет клетки кожи вместо этого приобретать более примитивное состояние, подобное стволовым клеткам. Важно отметить, что IMPC молекулярно очень похожи на стволовые клетки мышечной ткани, а мышечные клетки, полученные из IMPC, более стабильны и зрелы, чем мышечные клетки, полученные только с помощью экспрессии MyoD.

“Механистически мы показали, что MyoD и химические вещества помогают в удалении определенных меток на ДНК, называемых метилированием ДНК”, – говорит ведущий автор Масаки Яги, доктор философии, научный сотрудник MGH. “Метилирование ДНК обычно поддерживает идентичность специализированных клеток, и мы показали, что его удаление является ключевым для получения идентичности мышечных стволовых клеток.”

Хохедлингер отмечает, что полученные результаты могут быть применимы и к другим типам тканей, помимо мышц, которые включают различные регуляторные гены. Сочетание экспрессии этих генов с тремя химическими веществами, используемыми в этом исследовании, может помочь исследователям генерировать различные типы стволовых клеток, которые очень похожи на различные ткани в организме.

med-heal.ru