L'étude indique la biologie derrière pourquoi les cellules souche de muscle répondent différemment au vieillissement ou aux blessures

Une étude neuve aboutie par des chercheurs au Discovery Institute médical de Sanford Burnham Prebys (SBP) décrit la biologie derrière pourquoi les cellules souche de muscle répondent différemment au vieillissement ou aux blessures. Les découvertes, publiées en cellule souche de cellules, ont des implications importantes pour que les stratégies thérapeutiques régénèrent le muscle squelettique en réponse à l'usure normale du vieillissement, ou en cas de blessures ou maladies musculaires telles que la dystrophie musculaire.

« Notre étude est une de la première pour regarder des cellules souche de muscle en leur tissu indigène avec la définition le niveau d'un clone unique, » dit Alessandra Sacco, Ph.D., professeur à SBP. « Ceci nous a permis de sonder l'hétérogénéité dynamique des cellules, une mesure de leur souplesse de répondre à l'exercice, les blessures, et l'usure normale qui se produisent avec le vieillissement. Utilisant cette approche, nous avons trouvé des différences étonnantes en degré auquel les cellules souche peuvent mettre à jour cette hétérogénéité, selon ce qu'elles sont invitées à faire. »

Les cellules souche adultes de muscle sont essentielles pour le muscle de réparation et de régénérer durant toute la durée. Ces cellules sont situées entre les fibres musculaires et existent en tant que population hétérogène qui ont besoin « auto-remplacent » pour mettre à jour la population de cellule souche, ainsi que différencient dans les cellules myogènes qui prolifèrent, différencient, et protègent par fusible pour produire les fibres musculaires neuves.

Les « cellules souche de muscle doivent mettre à jour un éventail des capacités fonctionnelles d'être disposé pour les modifications générales qui se produisent des blessures, les maladies et vieillissement, » dit Sacco. « Ici, nous nous sommes concentrés sur étudier comment le groupe de cellules souche de muscle répond à l'âge ou après des blessures au muscle.

« Notre objectif est de comprendre comment les cellules souche satisfont seulement à ou fournissent à ces différentes pressions. Puis, nous pouvons employer cette information pour produire des approches neuves conçues pour éviter particulièrement la perte et/ou le dysfonctionnement de cellule souche de muscle liés au sarcopenia--le terme médical pour la perte relative à l'âge de la masse et de force de muscle squelettique--ou en association avec les maladies musculaires qui sont caractérisées par des lésions tissulaires continuelles, telles que des dystrophies, » ajoute Sacco.

L'équipe de recherche de Sacco avait l'habitude un traçage in vivo multi appelé de lignée de technologie pour suivre la capacité de renouvellement automatique et la gamme de la progéniture produites par différentes cellules souche. Les blessures répétitives font subir des muscles les ronds multiples du réglage, et sont employées comme un modèle pour les maladies caractérisées par dégénérescence et faiblesse graduelles de muscle, telle que des dystrophies musculaires.

« Les résultats étaient très différents de ce que nous avons compté--les cellules souche de muscle âgées ont mis à jour une grande variété de cellules dans le gisement général, en dépit de pouvoir moins proliférer et se multiplier suffisamment. Les résultats ont été renversés quand nous avons entraîné des blessures et avons observé comment le gisement a répondu aux lésions tissulaires, » explique Matthew Tierney, Ph.D., un ancien étudiant de troisième cycle de Sacco, maintenant un chercheur post-doctoral à l'université de Rockefeller. « Dans le cas des blessures, le gisement de cellule souche devient moins divers, mais met à jour sa capacité proliférative.

« Nos découvertes mènent à plusieurs questions intéressantes au sujet des causes potentielles de ces différences observées--des cellules souche de muscle sont invitées à fonctionner dans un environnement local très différent avec l'âge ou pendant la régénération due aux blessures, et nous soupçonnons que ceci puisse contribuer à certains des comportements distincts que nous avons observés, » ajoute Tierney.

« Cette étude a montré des différences nettes en dynamique des gisements de cellule souche de muscle pendant le processus de vieillissement comparé à des blessures subites, » dit Sacco. « Ceci signifie qu'il n'y a pas probablement « d'une une des ajustements taille toute la » approche pour éviter le déclin des cellules souche de muscle. Les stratégies thérapeutiques pour mettre à jour la masse musculaire et la force dans les séniors devront très probablement différer de ceux pour des patients présentant des maladies dégénératives. »