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桑福德伯翰prebys医学研究所(SBP)的科学家发现了提高肌肉损伤修复的关键。发表在今天《Cell Reports》的报道上,科学家们描述了胎儿肌肉干细胞 (MuSCs) 比成年人MuSCs肌肉再生能力更好的原因。该研究为治疗肌肉疾病如肌营养不良症(影响到大约50000名美国人)和与癌症和衰老相关的肌肉萎缩打开了新的大门。
“我们发现胎儿MuSCs能够通过分泌的特异性蛋白质改善所处的微环境,然后我们检查了是否相同的微环境可以刺激成人MuSCs更有效地生成新的肌肉。真的做到了,这意味着支持成年人MuSCs肌肉生长的不是一种内在的特性,而且是可以改变的,”SBP的研究生、本研究的第一作者 Matthew Tierney解释说。
胎儿MuSCs分泌的蛋白是细胞外基质(ECM)的一部分,链状蛋白质和淀粉组成的网状结构构成了MuSCs的微环境结构。随着胎儿 MuSCs长成到成人 MuSCs,他们承担不同的责任,随着时间的推移,帮助改变它们的微环境以支持不同的功能。胎儿 MuSCs主要是创造新的肌肉,而成人 MuSCs主要是修复受损的肌肉和自我复制来维持干细胞以修补未来的伤害。
肌营养不良症、肌肉萎缩、进行性肌肉退化严重影响了成人MuSCs的肌肉再生能力。新的研究显示,成人MuSCs生活在一个胎儿特征的微环境中可以达到更好的肌肉能力,这为开发提供这一转变的药物提供了理论基础。
“这些研究结果有助于解释胎儿和成人MuSCs修复肌肉能力之间的差异。迫切需要这样的了解,来解决还没有有效治疗方法的肌营养不良症和肌肉萎缩性疾病,”该研究的资深作者Alessandra Sacco博士说。
“我们的研究结果符合影响细胞行为的细胞结构和生物化学环境日益增加的重要性。微环境管理是治疗许多疾病的新兴方法,从癌症到心血管疾病及神经退行性疾病。我们很开心,因为我们的研究对于治疗肌肉疾病的意义,并期待把我们的结论应用到治疗进展中。