Δουλεύοντας με ποντίκια, οι ερευνητές του Johns Hopkins University έλυσαν ένα μέρος του μυστηρίου της μυϊκής αναπαραγωγής, που παιδεύει τους επιστήμονες εδώ και χρόνια, ενισχύοντας τη θεωρία ότι η μυϊκή μάζα μπορεί να «χτιστεί» χωρίς ολοκληρωμένη και πλήρως λειτουργική προμήθεια βλαστικών μυϊκών κυττάρων.
«Αυτό είναι μια πολύ καλή είδηση για ανθρώπους με μυϊκή δυστροφία ή άλλες μυϊκές διαταραχές που συμπεριλαμβάνουν μειωμένη λειτουργικότητα των βλαστικών κυττάρων», λέει ο Se-jin Lee, M.D., Ph.D., επικεφαλής συγγραφέας της έκθεσης για την έρευνα σε τεύχος του Proceedings of the National Academy of Sciences και καθηγητής μοριακής βιολογίας και γενετικής στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins.
Τα βλαστικά, μυϊκά κύτταρα, γνωστά και ως κύτταρα-δορυφόροι, κατοικούν δίπλα στις μυϊκές ίνες και είναι συνήθως αδρανή στα ενήλικα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου. Μετά από άσκηση ή τραυματισμό, αναγκάζονται να διαιρεθούν και να συγχωνευθούν είτε μεταξύ τους είτε με γειτονικές μυϊκές ίνες, ώστε να αυξήσουν ή να αντικαταστήσουν μυϊκή μάζα. Σε μυϊκές διαταραχές, όπως η μυϊκή δυστροφία, η εκφύλιση των μυών ενεργοποιεί αρχικά τα κύτταρα-δορυφόρους ώστε να αναπαραχθεί ο χαμένος ιστός, αλλά αυτός ο κύκλος ανανέωσης είναι εξαντλητικός και η ζυγαριά κλίνει, τελικά, προς την εκφύλισή τους χωρίς μελλοντική βελτίωση, εξηγούν οι ερευνητές.
Η διατήρηση και ανάπτυξη της μυϊκής μάζας κάτω από υγιείς συνθήκες αποτελούσε μυστήριο, όπως και ο ρόλος της μυοστατίνης, μιας πρωτεΐνης που εκκρίνεται από τα κύτταρα των μυών για να εμποδίσει την ανάπτυξή τους. Μπλοκάροντας τη λειτουργία αυτής της πρωτεΐνης σε φυσιολογικά ποντίκια, προκλήθηκε η αύξηση του μυϊκού τους όγκου κατά 25-50%. Αυτό που δεν είναι ακόμα γνωστό, είναι ποια κύτταρα υποδέχονται και αντιδρούν στο σήμα της μυοστατίνης. Οι ερευνητές προσανατολίζονται προς τα δορυφορικά κύτταρα και τα ίδια τα μυϊκά κύτταρα.
Σε αυτή την πρόσφατη έρευνα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν 3 διαφορετικές προσεγγίσεις για να καταλάβουν αν τα δορυφορικά κύτταρα είναι αναγκαία για τη δράση της μυοστατίνης:
- Στην πρώτη, εξέτασαν συγκεκριμένα ποντίκια με σοβαρές ελλείψεις στη λειτουργία ή τον αριθμό των δορυφορικών κυττάρων. Όταν χρησιμοποίησαν φάρμακα ή γενετική μηχανική για να μπλοκάρουν τη δράση της μυοστατίνης, ο μυϊκός όγκος συνέχισε να αυξάνεται σημαντικά σε σύγκριση με ποντίκια που είχαν φυσιολογική λειτουργία αυτών των κυττάρων, υποδηλώνοντας ότι η μυοστατίνη μπορεί να δράσει, τουλάχιστον μερικώς, χωρίς την πλήρη λειτουργικότητα των κυττάρων-δορυφόρων.
- Στη δεύτερη προσέγγιση, οι μελετητές υπέθεσαν ότι αν η μυοστατίνη αναστέλλει άμεσα την ανάπτυξη των δορυφορικών κυττάρων, τότε αυτά θα πρέπει να αυξηθούν σημαντικά εν απουσία της πρωτεΐνης αυτής. Σημείωσαν, λοιπόν, τα δορυφορικά κύτταρα με μόνιμη βαφή και μετά μπλόκαραν την δραστηριότητα της μυοστατίνης με ένα φάρμακο. Η μυϊκή μάζα του ζώου αυξήθηκε σημαντικά, όπως ήταν αναμενόμενο, αλλά τα δορυφορικά κύτταρα δεν αυξηθήκαν σε αριθμό, ούτε συγχωνευτήκαν με τις μυϊκές ίνες σε μεγαλύτερο ποσοστό. Σύμφωνα με τον Lee, αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν καθαρά ότι η πρωτεΐνη δεν καταστέλλει τον πολλαπλασιασμό αυτών των κυττάρων.
- Στην τρίτη περίπτωση, για περαιτέρω επιβεβαίωση της θεωρίας ότι η μυοστατίνη λειτουργεί κυρίως μέσω των μυϊκών κυττάρων και όχι των δορυφορικών, η ομάδα δημιούργησε ποντίκια με μυϊκά κύτταρα στα οποία έλειπε ο υποδοχέας πρωτεΐνης στον οποίο δεσμεύεται η μυοστατίνη. Εάν τα δορυφορικά κύτταρα φιλοξενούν τους περισσότερους υποδοχείς μυοστατίνης, η απομάκρυνση αυτών των υποδοχέων από τα μυϊκά κύτταρα δεν θα έπρεπε να μεταβάλλει τη δράση της μυοστατίνης και θα κατέληγε σε μύες κανονικού μεγέθους. Αντί αυτού, οι ερευνητές είχαν μία μέτρια, αλλά σημαντική αύξηση της μυϊκής μάζας. Για μία ακόμα φορά, τα στοιχεία υποδήλωναν ότι τα ίδια τα μυϊκά κύτταρα είναι οι βασικοί υποδοχείς μυοστατίνης.
Ο Lee σημειώνει ότι, αφού τα αποτελέσματα δεν δίνουν καμία απόδειξη ότι τα δορυφορικά κύτταρα έχουν πρωταρχική σημασία στη δράση της μυοστατίνης, ακόμα και άνθρωποι με λίγη μυϊκή μάζα (λόγω δυσλειτουργίας αυτών των κυττάρων) ίσως να μπορούν να επανακτήσουν μερικό μυϊκό τόνο μέσω φαρμακευτικής αγωγής που θα μπλοκάρει τη δραστηριότητα της μυοστατίνης.
«Όλοι χάνουμε μυϊκή μάζα όπως μεγαλώνουμε και η πιο δημοφιλής εξήγηση είναι ότι αυτό συμβαίνει λόγω απώλειας δορυφορικών κυττάρων. Αν εμποδίσεις την πορεία της μυοστατίνης, θα καταφέρεις να αυξήσεις τη μυϊκή μάζα, την κινητικότητα και την ανεξαρτησία του γηράσκοντα πληθυσμού;», αναρωτιέται ο Lee. «Τα ευρήματά μας στα ποντίκια υποδεικνύουν ότι, πράγματι, αυτός -μάλλον- είναι ο τρόπος για να αντιμετωπίσουμε αυτό το πρόβλημα».
Πηγή: healthcanal.com
Περιοδικό Αυτονομία – www.disabled.gr