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La terapia de célula madre podía ayudar a restablecer baja relativa a la edad debilitante del músculo

Mientras que el nombre implica, las células madres pluripotent inducidas pueden hacer cualquier tipo de célula en nuestra carrocería, y los científicos tienen pruebas que cuando los incitan para convertirse en células del progenitor del músculo pueden ayudar a restablecer la baja a veces debilitante del músculo que suceso con edad.

La baja progresiva, relativa a la edad del músculo se llama sarcopenia, y puede empeorar movilidad y la calidad de vida, dice al Dr. Wanling Xuan, biólogo de célula madre en el centro vascular de la biología en la universidad médica de Georgia.

El músculo soporta el esqueleto y habilita el movimiento, y la baja de los aumentos de la talla y de la fuerza del músculo baja, los retenes del hospital y los tiempos de recuperación, que pueden dar lugar a aún más músculo que pierde, la incapacidad así como la muerte prematura, dice Xuan. Sarcopenia también puede contribuir a las enfermedades como obesidad, osteoporosis y diabetes, los costos de la atención sanitaria de la impulsión hacia arriba y calidad de vida hacia abajo, según Alliance para la investigación de envejecimiento.

Queremos ayudar a la gente que está sufriendo con esta situación.”

El Dr. Wanling Xuan, biólogo de célula madre, centro vascular de la biología, universidad médica de Georgia

Ella tiene pruebas que uno del más eficiente y modos eficaces hacer que está usando una pequeña molécula artificial llamó el givinostat para engatusar a las células madres pluripotent inducidas, o los iPSCs, convertirse en éstos muscle, o miógeno, las células del progenitor. Estas células hacen las células musculares reales así como las vesículas extracelulares -- pequeños contenedores próximos cargados con el cargamento músculo-específico, como microRNAs -- esa reparación y regeneración del músculo del socorro.

Xuan es investigador principal en una concesión $1,6 millones (1RO1AG070145-01) de los institutos de la salud nacionales para explorar más lejos la ventaja directamente de administrar estas células miógenas del progenitor o las vesículas extracelulares que producen.

En su modelo animal del sarcopenia envejecimiento-relacionado, han mostrado a aumento de las estrategias el número de células madres del músculo y disminuyen ya la inflamación destructiva, que aumenta típicamente con edad.

Givinostat, que es en la fase final de las juicios clínicas para la distrofia muscular, es una pequeña molécula artificial que inhibe HDACs, las enzimas que ayudan a apagar genes, y puede navegar iPSCs para convertirse en células del progenitor del músculo y vesículas extracelulares músculo-específicas. Otras pequeñas moléculas producen el cargamento menos-específico, Xuan dice.

“Givinostat las prepara, las sintoniza para producir el tipo correcto de vesículas,” dice al Dr. Mark Hamrick, un hueso y biólogo del coinvestigator del músculo en el departamento del magnetocardiograma decano de socio principal celular de la biología y de la anatomía y del magnetocardiograma para la investigación.

Xuan ha determinado ya algo del cargamento, incluyendo los mRNAs que activan los caminos de la transmisión de señales de la célula importantes muscle la regeneración.

Desde el donante el iPSC entero podría dar lugar a la producción del tumor, Xuan piensa y tiene pruebas tempranas que para la baja estrictamente relativa a la edad del músculo, apenas dando las vesículas producidas por su proceso sean probables la mejor estrategia -- y remedio -- para ayudar a las células madres envejecidas regenerado y restablecer un músculo más resistente, más joven. De hecho, muchas de las propiedades regeneradoras de las células del progenitor del músculo se pueden ingresar en cuenta a las vesículas, Xuan dice.

Ella sospecha que en más viejos individuos que tengan un daño real del músculo frente a sarcopenia, el donante el progenitor del músculo de las células ellos mismos puede ser una mejor opción, debido a la capacidad empeorada del individuo de generar las nuevas células musculares que pueden ser necesarias para una reparación completa. Ella observa eso en el alto ambiente oxidativo de la tensión del músculo envejecido o enfermo, puede ser duro que las nuevas células musculares integren y llegar a ser útil, que es otra avenida que él está explorando.

Cuando somos más jovenes, las células madres esqueléticas llamaron las células por satélite que asomaban cerca de nuestros músculos, producen la mayor parte de las células del progenitor del músculo y las vesículas extracelulares en respuesta a ejercicio o a daño. Pero la función y el número de células por satélite disminuyen con la edad, comenzando probablemente en nuestro 40s, Hamrick dice.

Las vesículas del cargamento llevan también cambios probables en respuesta a un ambiente del envejecimiento como los niveles crecientes de factores destructivos tales como inflamación y tensión oxidativa, Hamrick dice. También con edad, algunas células llegan a ser senescentes -- no absolutamente sino también no realizando su función usual -- y está aumentando prueba que estas células del “zombi” están produciendo factores perjudiciales también, Hamrick dice.

Las enfermedades que pierden del músculo como distrofia muscular también disminuyen el número y la función de células por satélite, y los científicos tienen pruebas que su técnica puede ayudar allí también.

Xuan y el Dr. de largo plazo Mohamed Ashraf, biólogo del profesor y de célula madre del mentor en el centro vascular de la biología, tienen un nuevo papel en la investigación de la célula madre del gorrón y la terapia que indica eso usando givinostat para inducir iPSCs en ayudas de la acción llena las células por satélite frente a distrofia muscular. La técnica también produce muchas células de músculo-fabricación del progenitor así como nuevo incremento del vaso sanguíneo para sostener el nuevo músculo después del daño del músculo en un modelo del animal de la distrofia muscular. También restablece los niveles de dystrophin, una proteína dominante para el músculo que soporta el esqueleto que falta en distrofia muscular, ellos denuncia.

Los científicos dicen que su aproximación que rejuvenecía se podría aplicar probablemente a otras condiciones también, incluyendo cualquier tipo de la célula del envejecimiento, y que el donante de las vesículas extracelulares ya es exploración para la recuperación del recorrido y la reparación del hueso, las notas de Hamrick.

Hay mucha variabilidad individual en la cantidad de baja del músculo que experimentamos con edad -- individuos más activos tienden a tener menos, mientras que la inactividad y la enfermedad pueden acelerar baja, Xuan dicen

Sarcopenia produce cambios como la atrofia de las fibras de la rápido-contracción nerviosa, las fibras que generan la velocidad y la potencia del músculo, Hamrick dice, una de las razones que las caídas llegan a ser más probables.

La “gente no tiene la capacidad de moverse rápidamente, cójase, prevenga la caída,” él dice. La grasa también acumula en el músculo previamente magro, que puede afectar a su mirada y función. El punto de la comunicación entre los músculos y los nervios que les informan qué hacer también degradan.

Mientras que algunos tratamientos, como suplementos de la hormona de incremento están bajo estudio, ejercicio como resistencia, o fuerza, el entrenamiento y una dieta sana son sus mejores opciones de la prevención del sarcopenia, Xuan dice. De hecho, hay pruebas en seres humanos que el entrenamiento de la resistencia perfecciona la proliferación de célula madre -- y tan regeneración del músculo -- y aumentos la talla de las fibras de músculo de la rápido-contracción nerviosa, Hamrick dice.

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.