O estudo revela a biologia atrás de porque as células estaminais do músculo respondem diferentemente ao envelhecimento ou ao ferimento

Um estudo novo conduzido por pesquisadores no Discovery Institute médico de Sanford Burnham Prebys (SBP) descreve a biologia atrás de porque as células estaminais do músculo respondem diferentemente ao envelhecimento ou ao ferimento. Os resultados, publicados na célula estaminal da pilha, têm implicações importantes para que as estratégias terapêuticas regenerem o músculo esqueletal em resposta ao uso e desgaste normal do envelhecimento, ou nos casos de doenças de ferimento ou do músculo tais como a distrofia muscular.

“Nosso estudo é um do primeiro para olhar células estaminais do músculo em seu tecido nativo com definição a nível de um único clone,” diz Alessandra Sacco, Ph.D., professor em SBP. “Isto permitiu que nós sondassem a heterogeneidade dinâmica das pilhas, uma medida de sua flexibilidade responder ao exercício, ferimento, e o uso e desgaste normal que ocorre com envelhecimento. Usando esta aproximação, nós encontramos diferenças surpreendentes no grau a que as células estaminais podem manter esta heterogeneidade, segundo o que são pedidas para fazer.”

As células estaminais adultas do músculo são essenciais para o músculo da reparação e da regeneração ao longo da vida. Estas pilhas são ficadas situadas entre as fibras de músculo e existem como uma população heterogênea que precisam “auto-renovam” para manter a população da célula estaminal, assim como se diferenciam nas pilhas myogenic que proliferam, se diferenciam, e se fundem para criar fibras de músculo novas.

Do “as células estaminais músculo devem manter um espectro de capacidades funcionais para ser preparado para as mudanças totais que ocorrem dos ferimentos, doenças e envelhecimento,” dizem Sacco. “Aqui, nós centramo-nos sobre o estudo de como a associação de células estaminais do músculo responde à idade ou após um ferimento ao músculo.

“Nosso objetivo é compreender como as células estaminais lidam excepcionalmente com ou rendem a estas pressões diferentes. Então, nós podemos usar esta informação para criar as aproximações novas projetadas impedir especificamente a perda e/ou a deficiência orgânica da célula estaminal do músculo ligadas ao sarcopenia--o termo médico para perda relativa à idade de massa e de força do músculo esqueletal--ou em colaboração com as doenças do músculo que são caracterizadas por dano de tecido crônico, tal como dystrophies,” adiciona Sacco.

A equipa de investigação de Sacco usou uma tecnologia chamada traçado in vivo multi da linhagem para seguir a capacidade da auto-renovação e a escala da descendência produzidas por células estaminais individuais. Os ferimentos repetitivos fazem com que os músculos submetam-se a círculos múltiplos do reparo, e são usados como um modelo para as doenças caracterizadas pela degeneração e pela fraqueza progressivas do músculo, tal como dystrophies musculares.

“Os resultados eram bastante diferentes do que nós esperamos--as células estaminais de músculo envelhecidas mantiveram uma variedade diversa das pilhas na associação total, apesar de poder menos proliferar suficientemente e multiplicar. O resultado foi lançado quando nós causamos um ferimento e olhamos como a associação respondeu a dano de tecido,” explicamos Matthew Tierney, Ph.D., um aluno diplomado anterior de Sacco, agora um pesquisador pos-doctoral na universidade de Rockefeller. “No caso de ferimento, a associação da célula estaminal torna-se menos diversa, mas mantem-se sua capacidade proliferative.

“Nossos resultados conduzem a diversas perguntas interessantes sobre as causas potenciais destas diferenças observadas--as células estaminais do músculo são pedidas para funcionar em um ambiente local muito diferente com idade ou durante a regeneração devido a ferimento, e nós suspeitamos que este pode contribuir a alguns dos comportamentos que distintos nós observamos,” adiciona Tierney.

“Este estudo mostrou diferenças bem defenidas na dinâmica de associações da célula estaminal do músculo durante o processo do envelhecimento comparado a um ferimento repentino,” diz Sacco. “Isto significa que não há provavelmente uns ajustes “de um um tamanho toda a” aproximação para impedir a diminuição de células estaminais do músculo. As estratégias terapêuticas para manter a massa e a força do músculo nos séniores precisarão muito provavelmente de diferir daqueles para pacientes com doenças degenerativos.”