Команда из Бельгии во главе с Проф. Массимилиано Маццоне (VIB-KU Leuven Centre for Cancer Biology) в сотрудничестве с Д-р Эмануэле Берарди и Доктор Мин Шан, имеет опубликовано в Nature революционное исследование.
Подводя итог: существует метаболическая связь между воспалительными клетками и мышечными стволовыми клетками. Исследователи показали, что если этот метаболический «диалог» подкрепляется ингибитором фермента GLUD1, высвобождается глютамин, аминокислота. которые могут сыграть невероятную роль в регенерации мышц.
Глутамин улучшает регенерацию мышц и физическую работоспособность в экспериментальных моделях дегенерации мышц, таких как травмы, ишемия и старение.
Это исследование обещает важные достижения в нескольких областях исследований, в том числе в биологии мышц, иммунометаболизме и биологии стволовых клеток.
Роль глютамина
Скелетные мышцы, как известно, необходимы для движения нашего тела. Однако это не единственная его собственность. Это также большой резервуар аминокислот, хранящихся в виде белков, и он способен влиять на энергетический и белковый обмен в организме человека.
Роль аминокислоты глютамина всегда считалась центральной для метаболизма мышц, учитывая ее изобилие в нашем организме.
Однако его точная роль после травмы или в ходе хронических мышечных дегенеративных состояний в значительной степени упускается из виду.
Команда Проф. Массимилиано Маццоне отметили, что нормальный уровень глютамина в мышцах падает в результате отмирания мышечной ткани при повреждении или во время старения.
Исследователи определили метаболический диалог, который устанавливается между воспалительными клетками, появившимися после травмы, и резидентными мышечными стволовыми клетками. Это клеточное «партнерство» восстанавливает исходный уровень глютамина в мышцах и тем самым стимулирует регенерацию мышечных волокон.
Регенерация мышц
Используя современные методологии in vitro и in vivo, исследователи продемонстрировали, что мышечные травмы, ишемия и возрастная атрофия мышц - это состояния, характеризующиеся: пониженный глутамин.
Доктор Берарди объясняет: «Используя генетические и фармакологические инструменты, которые ингибируют GLUD1, фермент, который метаболизирует глутамин, мы смогли предотвратить снижение этого фермента после травм. Это привело к чрезмерной выработке глютамина воспалительными клетками, называемыми макрофагами, которые достигают поврежденной мышцы.
Недавно произведенный глутамин может использоваться мышечными стволовыми клетками для быстрой регенерации поврежденной мышечной ткани. Мы обнаружили то же самое при острых и хронических дегенеративных состояниях, таких как старение, которые приводят к более быстрому восстановлению функциональных мышц ».
Предотвратить вырождение
Это исследование показывает, что глютамин - это сенсорная молекула, уровень которой в мышечной ткани контролирует программу регенерации.
Во-вторых: фермент GLUD1 может дать возможность регенерировать мышцы, поврежденные дегенеративными заболеваниями или старением.
Профессор Маццоне подчеркивает потенциал открытия: «У нас есть надежда на лечение дегенеративных мышечных заболеваний, включая травмы, ишемию, старение и даже мышечную дистрофию».
