成肌细胞融合提供对再生的肌肉反应
神经肌肉疾病影响着全世界数百万人。现在,蒙特利尔蒙特利尔临床研究所(IRCM)的一项发现为靶向疗法的开发打开了大门。发表在《自然通讯》杂志上的这项开发工作结束了博士生VivianeTran在蒙特利尔大学医学教授Jean-FrançoisCôté博士、IRCM主席兼科学主任和国际合作伙伴的指导下进行了数年的研究。
肌肉的形成是一个复杂的过程,需要特殊细胞(成肌细胞)的作用。为了骨骼肌的发育和再生,成肌细胞必须相互对齐、相互靠近并相互接触,直到它们的膜连接在一起。这称为成肌细胞融合阶段,是形成肌纤维的基础。
在胚胎发生过程中,成肌细胞融合至关重要,某些基因的突变会导致极为罕见的临床肌病,称为Carey-Fineman-Ziter综合征。
在成年人中,卫星细胞大军负责肌肉的生长和再生。响应激活信号,卫星细胞增殖、分化和融合以修复受损的肌纤维。控制这种融合的蛋白质和信号通路仍在鉴定中。
“我们认为这不可能”
“直到最近,成肌细胞融合还只是基础研究的主题,”Côté博士说。
“在疾病的背景下,我们对它不感兴趣;我们认为不可能使用这个过程来治愈某些疾病。然而,详细了解这种融合中涉及的所有因素可能有助于开发有针对性的药物疗法。”
在一项关键实验中,研究人员创建了一个小鼠模型,其中参与融合的蛋白质在哺乳动物中以其活性形式表达。在肌肉发育和再生过程中,观察到成肌细胞融合增加。
“我们还观察到,当这种小鼠模型与模拟肢带型肌营养不良症2B的小鼠杂交时,可以改善疾病表型,”Tran说。
有用性的直接证据
因此,新数据提供了直接证据,表明成肌细胞融合过程可用于再生目的并改善肌肉疾病的结果。
从长远来看,这项研究表明,增加细胞融合可以“修复”其他类型的肌营养不良症中的肌肉,例如杜氏肌萎缩症(每4,000名男孩中就有1例发生)或其他严重疾病,例如恶病质(由于各种原因导致的继发性肌肉衰竭)疾病和某些形式的癌症)。
研究人员表示,操纵成肌细胞融合步骤的潜力无疑将成为未来研究的主题,他们与UdeM免疫学和癌症研究所以及IRCM在蒙特利尔和国际上的同事合作。
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