Исследователи обнаружили способ предотвратить замещение мышц жировой тканью

Биологи из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете выявили, что белок TRF2 имеет значительное влияние на работу мышечных стволовых клеток и восстановление тканей. Это открытие может привести к новым методам лечения мышечной дистрофии и дать новые знания в области онкологии, как сообщает журнал Science Daily. Эту информацию сообщает издание Известия.

Ранее считалось, что основная функция TRF2 заключается в защите теломер — концов хромосом — от повреждений. Однако проведенные эксперименты показали, что этот белок также способствует сохранению генетической информации, необходимой для регенерации мышц после травм.

Фотеини Муркиоти, доцент кафедры ортопедической хирургии Пенсильванского университета и старший автор исследования, отметила, что TRF2, вместо простой защиты ДНК, играет ключевую роль в регенерации мышц на протяжении жизни.

В ходе лабораторных исследований ученые удалили TRF2 из мышечных стволовых клеток мышей. Первоначально мышцы выглядели нормально, но со временем запас стволовых клеток истощался. Они не погибали, но теряли свои молекулярные характеристики, что приводило к серьезным последствиям: поврежденные участки зарастали жиром и рубцами вместо восстановления здоровой ткани.

Муркиоти подчеркнула, что это открытие меняет представление о роли TRF2 в этих клетках и указывает на серьезные последствия для возможности восстановления после травмы.

Исследователи также изучили влияние белка на модели мышечной дистрофии Дюшенна. При отсутствии TRF2 в стволовых клетках заболевание развивалось быстрее, разрушение мышц усиливалось, а продолжительность жизни подопытных животных сокращалась.

Выяснили, что белок влияет на регуляторные области генома, содержащие вторичные структуры ДНК — G-квадруплексы. Ученые установили, что TRF2 функционирует через эти структуры для сохранения способности клеток восстанавливать поврежденные ткани.

Муркиоти добавила, что TRF2 поддерживает идентичность мышечных стволовых клеток и их способность к восстановлению поврежденных мышц, что стало неожиданным открытием.

Скелетные мышцы обладают уникальной способностью к регенерации, а опухоли в них возникают редко. Понимание механизма действия TRF2 может способствовать восстановлению тканей без увеличения риска онкологических заболеваний.

Журнал Nature 16 июня сообщил об успешном испытании искусственной сердечной мышцы. Результаты показали положительную динамику у пациентов с рефрактерной сердечной недостаточностью и сниженной фракцией выброса левого желудочка, что поддерживает необходимость дальнейших клинических испытаний.