Ученые обнаружили способ предотвратить замещение мышц жировой тканью

Исследователи из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете выявили, что белок TRF2 существенно влияет на работу мышечных стволовых клеток и восстановление тканей. Это открытие может стать основой для новых подходов к лечению мышечной дистрофии и углубить понимание биологии рака. Эту информацию сообщает издание Известия.

Ранее считалось, что TRF2 отвечает за защиту теломер — концов хромосом — от повреждений. Однако 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 не только защищает ДНК, но и играет ключевую роль в процессе регенерации мышц на протяжении жизни.

В ходе экспериментов ученые удалили TRF2 из мышечных стволовых клеток у мышей. Изначально мышцы выглядели нормально, однако запасы стволовых клеток со временем истощались. Они не погибали, но теряли молекулярные характеристики, что приводило к серьезным проблемам при травмах: вместо восстановления здоровой ткани поврежденные участки зарастали жиром и рубцами.

Муркиоти подчеркнула, что это открытие меняет представление о функции TRF2 в стволовых клетках и указывает на серьезные последствия для восстановления после травм.

Также исследователи изучили влияние белка на модели мышечной дистрофии Дюшенна. При отсутствии TRF2 заболевание прогрессировало быстрее, разрушение мышц усиливалось, а продолжительность жизни подопытных животных сокращалась.

Ученые выяснили, что TRF2 воздействует на регуляторные области генома, содержащие G-квадруплексы. Он работает через эти структуры, чтобы поддерживать способность клеток восстанавливать поврежденные ткани.

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

Скелетные мышцы обладают уникальной способностью к регенерации, и понимание механизма действия TRF2 может помочь в стимуляции восстановления тканей без увеличения риска онкологических заболеваний.

Журнал Nature 16 июня сообщил о успешном испытании искусственной сердечной мышцы, где аллотрансплантаты мышечной ткани продемонстрировали положительные результаты у пациентов с рефрактерной сердечной недостаточностью.