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A terapia de célula estaminal podia ajudar a restaurar a perda relativa à idade debilitante do músculo

Enquanto o nome implica, as células estaminais pluripotent induzidas podem transformar-se qualquer tipo de pilha em nosso corpo, e os cientistas têm a evidência que quando os alertam para se transformar pilhas do ancestral do músculo podem ajudar a restaurar a perda às vezes debilitando do músculo que acontece com idade.

A perda progressiva, relativa à idade do músculo é chamada sarcopenia, e pode danificar a mobilidade e a qualidade de vida, diz o Dr. Wanling Xuan, biólogo de célula estaminal no centro vascular da biologia na faculdade médica de Geórgia.

O músculo apoia o esqueleto e permite o movimento, e a perda de aumentos do tamanho e da força do músculo cai, estadas do hospital e os tempos de recuperação, que podem conduzir a ainda mais músculo que desperdiça, a inabilidade assim como a morte prematura, diz Xuan. Sarcopenia igualmente pode contribuir às doenças como a obesidade, a osteoporose e o diabetes, os custos dos cuidados médicos da movimentação acima e a qualidade de vida para baixo, de acordo com Alliance para a pesquisa de envelhecimento.

Nós queremos ajudar os povos que estão sofrendo com esta situação.”

Dr. Wanling Xuan, biólogo de célula estaminal, centro vascular da biologia, faculdade médica de Geórgia

Tem a evidência que um do mais eficiente e modos eficazes fazer que é usando uma molécula sintética pequena chamou o givinostat para persuadir as células estaminais pluripotent induzidas, ou os iPSCs, para transformar-se estes muscle, ou myogenic, pilhas do ancestral. Estas pilhas fazem pilhas de músculo reais assim como as vesículas extracelulares -- recipientes próximos pequenos embalados com carga músculo-específica, como microRNAs -- esses reparo e regeneração do músculo do auxílio.

Xuan é investigador principal em uma concessão $1,6 milhões (1RO1AG070145-01) dos institutos de saúde nacionais para explorar mais o benefício directamente de administrar estas pilhas myogenic do ancestral ou as vesículas que extracelulares produzem.

Em seu modelo animal de sarcopenia envelhecimento-relacionado, já têm mostrado ao aumento das estratégias o número de células estaminais do músculo e diminuem a inflamação destrutiva, que aumenta tipicamente com idade.

Givinostat, que se realiza na fase final de ensaios clínicos para a distrofia muscular, é uma molécula pequena sintética que iniba HDACs, as enzimas que ajudam a desligar genes, e pode dirigir iPSCs para transformar-se pilhas do ancestral do músculo e vesículas extracelulares músculo-específicas. Outras moléculas pequenas produzem a carga menos-específica, Xuan diz.

“Givinostat apronta-os, ajusta-os para produzir o tipo direito de vesículas,” diz o Dr. Marcação Hamrick, um osso e biólogo do coinvestigator do músculo no departamento do magnetocardiograma decano de sócio principal celular da biologia e da anatomia e do magnetocardiograma para a pesquisa.

Xuan tem identificado já alguma da carga, incluindo os mRNAs que activam os caminhos da sinalização da pilha importantes muscle a regeneração.

Desde a doação o iPSC inteiro poderia conduzir à produção do tumor, Xuan pensa e tem a evidência adiantada que para perda restrita relativa à idade do músculo, apenas dando as vesículas produzidas por seu processo é provável a melhor estratégia -- e medicina -- para ajudar células estaminais envelhecidas regenerado e restaurar o músculo mais resiliente, mais jovem. De facto, muitas das propriedades regenerativas de pilhas do ancestral do músculo podem ser creditadas às vesículas, Xuan diz.

Suspeita que em uns indivíduos mais velhos que tenham um ferimento real do músculo face ao sarcopenia, dar ao ancestral do músculo as pilhas elas mesmas pode ser uma opção melhor, devido à capacidade danificada do indivíduo para gerar as pilhas de músculo novas que podem ser necessários para um reparo completo. Nota aquela no ambiente oxidativo alto do esforço do músculo envelhecido ou doente, pode ser duro para pilhas de músculo novas integrar e tornar-se útil, que é uma outra avenida que está explorando.

Quando nós somos mais novos, as células estaminais de músculo esqueletal chamaram as pilhas satélites que pairam à proximidade de nossos músculos, produzem a maioria das pilhas do ancestral do músculo e das vesículas extracelulares em resposta ao exercício ou ao ferimento. Mas a função e o número de pilhas satélites diminuem com a idade, começando provavelmente em nosso 40s, Hamrick diz.

As vesículas da carga levam igualmente mudanças prováveis em resposta a um ambiente do envelhecimento como os níveis aumentados de factores destrutivos tais como a inflamação e esforço oxidativo, Hamrick diz. Igualmente com idade, algumas pilhas tornam-se senescent -- não absolutamente mas igualmente não realizando sua função usual -- e está aumentando a evidência que estas pilhas do “zombi” estão produzindo factores prejudiciais também, Hamrick diz.

As doenças de desperdício do músculo como a distrofia muscular igualmente diminuem o número e a função de pilhas satélites, e os cientistas têm a evidência que sua técnica pode ajudar lá também.

Xuan e o Dr. longtime Muhammad Ashraf do mentor, biólogo do professor e de célula estaminal no centro vascular da biologia, têm um papel novo na pesquisa da célula estaminal do jornal & a terapia que indica aquela que usa o givinostat para induzir iPSCs em ajudas da acção reabastece pilhas satélites face à distrofia muscular. A técnica igualmente produz muitos pilhas defactura do ancestral assim como crescimento novo do vaso sanguíneo para sustentar o músculo novo depois de ferimento do músculo em um modelo do animal da distrofia muscular. Igualmente restaura os níveis de dystrophin, uma proteína chave para o músculo que apoia o esqueleto que falta na distrofia muscular, eles relata.

Os cientistas dizem que sua aproximação rejuvenescendo provavelmente poderia ser aplicada a outras circunstâncias também, incluindo qualquer tipo da pilha do envelhecimento, e que dar as vesículas extracelulares já é explorar para a recuperação do curso e o reparo do osso, notas de Hamrick.

Há muita variabilidade individual na quantidade de perda que do músculo nós experimentamos com idade -- uns indivíduos mais activos tendem a ter menos, quando a inactividade e a doença puderem acelerar a perda, Xuan dizem

Sarcopenia produz mudanças como a atrofia de fibras da rápido-contracção muscular, as fibras que geram a velocidade e a potência do músculo, Hamrick diz, uma das razões que as quedas se tornam mais prováveis.

Os “povos não têm a capacidade mover-se rapidamente, trave-se, impeça a queda,” diz. A gordura igualmente acumula no músculo previamente magro, que pode afectar seus olhar e função. O ponto de uma comunicação entre os músculos e os nervos que lhes dizem o que fazer igualmente degradam.

Quando alguns tratamentos, como suplementos à hormona de crescimento estiverem sob o estudo, o exercício como a resistência, ou a força, o treinamento e uma dieta saudável são suas melhores opções da prevenção do sarcopenia, Xuan diz. De facto, há uma evidência nos seres humanos que o treinamento da resistência melhora a proliferação de célula estaminal -- e assim regeneração do músculo -- e aumentos o tamanho de fibras de músculo da rápido-contracção muscular, Hamrick diz.

Source:
Journal reference:

Xuan, W., et al. (2021) Pluripotent stem cell-induced skeletal muscle progenitor cells with givinostat promote myoangiogenesis and restore dystrophin in injured Duchenne dystrophic muscle. A Cost-Effectiveness Analysis. Stem Cell Research & Therapy. doi.org/10.1186/s13287-021-02174-3.