С возрастом мышцы человека теряют силу и объем — это состояние называют саркопенией. Оно напрямую связано с падениями, переломами и снижением качества жизни пожилых людей. Основная причина — ухудшение способности мышц восстанавливаться после травм и операций. За этот процесс отвечают мышечные стволовые клетки, но с возрастом они теряют активность и практически перестают выполнять свою функцию.
Ученые из Института медицинских открытий Сэнфорд Бернхэм Пребис и Стэнфордского университета под руководством доктора Юя Синя Вана исследовали, почему эти клетки стареют, и можно ли обратить процесс. Они сосредоточились на сигнальной молекуле — простагландине E2 (PGE2). В молодом организме PGE2 активирует стволовые клетки в ответ на травму, помогая им восстанавливать поврежденные мышцы. Однако у пожилых мышей уровень этой молекулы, как и количество ее рецепторов (особенно EP4), снижался вдвое или исчезал вовсе. Это означает, что с возрастом ослабевает не только сигнал регенерации, но и способность клеток его воспринимать.
Чтобы проверить, можно ли восстановить этот механизм, ученые ввели пожилым мышам стабильную форму PGE2 после мышечной травмы и дополнили лечение физической нагрузкой. В результате животные набирали мышечную массу и возвращали силу, а эффект сохранялся даже после окончания действия препарата.
Однократная инъекция PGE2 «перезапускала» стволовые клетки — они начинали формировать новые мышечные волокна и оставались в ткани, поддерживая ее способность к восстановлению. Более того, исследование показало, что PGE2 влияет на активность ключевых генов, буквально обращая вспять молекулярные признаки старения.
Уже сейчас есть данные, что PGE2 способствует восстановлению мышечной ткани, нейронов, печени, кишечника и других органов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что нервные стволовые клетки обнаружены вне мозга, и что это значит.