賓夕法尼亞大學(xué)佩雷??爾曼醫(yī)學(xué)院的一個(gè)研究小組表示，一種名為 Piezo1 的蛋白質(zhì)是調(diào)節(jié)肌肉干細(xì)胞獨(dú)特形狀和對損傷反應(yīng)的關(guān)鍵，但在杜氏肌營養(yǎng)不良癥患者中這種蛋白質(zhì)的供應(yīng)量很低。
然而，當(dāng)他們重新激活 Piezo1 時(shí)，它可以讓小鼠的肌肉干細(xì)胞恢復(fù)到正常的、形狀明顯的狀態(tài)，以便它們能夠修復(fù)分解的、營養(yǎng)不良的肌肉。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上，為可能減緩甚至阻止肌營養(yǎng)不良癥進(jìn)展的潛在分子水平治療打開了大門。
“我們表明，肌肉干細(xì)胞有多種延伸，用于感知環(huán)境以對損傷做出反應(yīng)，所有這些都由蛋白質(zhì) Piezo1 控制，”該研究的主要作者、該研究的助理教授Foteini Mourkioti 博士說。骨科手術(shù)。“這與之前的觀點(diǎn)相反，之前的觀點(diǎn)認(rèn)為肌肉干細(xì)胞只是圓形的，并且在未受損的肌肉中處于休眠狀態(tài)。”
Piezo1 蛋白是在大約十年前被發(fā)現(xiàn)的——去年發(fā)現(xiàn)它的人獲得了諾貝爾獎(jiǎng)——但它在骨骼肌中的功能在很大程度上是未知的。然而，當(dāng)賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員在肌肉干細(xì)胞中檢查它時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)它控制了細(xì)胞如何形成并協(xié)調(diào)它們對肌肉損傷的反應(yīng)。
通常，身體會(huì)調(diào)用肌肉干細(xì)胞來修復(fù)肌肉組織損傷。人們對它們實(shí)際上是如何做到這一點(diǎn)知之甚少，因?yàn)閷λ鼈兊拇蠖鄶?shù)研究都是通過實(shí)驗(yàn)室中的時(shí)間點(diǎn)觀察完成的。但是 Mourkioti 和她的團(tuán)隊(duì)能夠觀察老鼠并發(fā)現(xiàn)它們的肌肉干細(xì)胞有突起，它們用來相互交流，使它們看起來類似于神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞)。
Mourkioti 的團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)肌肉干細(xì)胞存在于三種不同類別的平衡中：反應(yīng)性(或活性)細(xì)胞、中間細(xì)胞和感覺細(xì)胞(更接近未分配的干細(xì)胞)。細(xì)胞越活躍，它們可能具有的突起越少，而感覺干細(xì)胞通常具有更多突起。在受傷期間，研究人員觀察到肌肉干細(xì)胞專注于其反應(yīng)細(xì)胞的快速反應(yīng)。如果損傷足夠大或需要足夠的時(shí)間，就會(huì)引入中間細(xì)胞，最終引入感覺細(xì)胞來解決損傷并相應(yīng)地調(diào)整它們的形式。
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