В их ДНК: стволовые клетки вращательной манжеты с большей вероятностью разовьются в жировые клетки

Почему жировые отложения чаще возникают после разрыва вращательной манжеты плеча по сравнению с другими видами мышечных травм? Повышенная склонность стволовых клеток в мышцах вращающей манжеты к развитию в жировые клетки может объяснить разницу, говорится в исследовании, опубликованном в журнале The Journal of Bone от 6 февраля 2019 года & Совместная хирургия.

"спутниковое" По данным экспериментального исследования Кристофера Л., стволовые клетки в вращающей манжете с большей вероятностью разовьются в жировые клетки и с меньшей вероятностью разовьются в мышечные клетки по сравнению со сателлитными клетками икроножных мышц. Мендиас, Ph.D., ATC и коллеги из Медицинской школы Мичиганского университета, Анн-Арбор, и Госпиталя специальной хирургии, Нью-Йорк. Исследователи пишут, "Похоже, что обычно низкая скорость заживления мышц вращательной манжеты имеет клеточную и генетическую основу."

“Клетки-сателлиты” могут образовывать больше жира, чем мышцы после разрыва вращательной манжеты плеча

Исследователи провели серию экспериментов с использованием мышечных клеток мышей, чтобы оценить характеристики типа стволовых клеток, называемых сателлитными клетками. Стволовые клетки – это специализированные клетки, которые могут развиваться в разные типы клеток. Клетки-сателлиты, расположенные между мышечными волокнами, играют важную роль в восстановлении после травм мышц.

Разрыв вращающей манжеты плеча – частая проблема. Отложения жира часто развиваются, особенно при хронических слезах, что способствует ослаблению и атрофии мышц вращательной манжеты. Эта жировая инфильтрация может продолжаться даже после успешной операции по восстановлению вращательной манжеты плеча.

Доктор. Мендиас и его коллеги создали культуры клеток-сателлитов, выделенных из вращательной манжеты мыши и икроножных мышц. "Клинически известно, что вращательная манжета является одной из наиболее сложных групп мышц для восстановления после травмы, и считается, что это происходит из-за большого количества жира, который накапливается в мышцах у пациентов с хроническими разрывами," говорит ведущий автор Мануэль Шуберт, доктор медицины, магистр медицины, главный ординатор по ортопедической хирургии в Мичиганском университете. "Мы думали, что может быть генетическая основа для объяснения того, почему вращающая манжета накапливает жир после травмы, и специализированная трансгенная модель, которую мы использовали в этом исследовании, позволила нам точно проверить это." 

По сравнению с клетками-сателлитами икроножной мышцы, сателлитные клетки вращательной манжеты превратились в мышечных клеток на 23% меньше, и они показали снижение на 87% "маркер" для формирования мышц. В сателлитных клетках вращательной манжеты также было от 4 до 65 раз больше маркеров генов, участвующих в генерации жировых клеток (адипогенез).

Исследования на уровне ДНК (эпигенетические) выявили сотни различий в активации генов между сателлитными клетками вращательной манжеты и икроножными мышцами. Пораженные гены участвовали в путях, связанных с метаболизмом жиров и адипогенезом, что позволяет предположить, что мышечные стволовые клетки из вращающей манжеты запрограммированы так, чтобы легче становиться жировыми клетками.

Основываясь на предыдущем исследовании, новое исследование показывает увеличение "способность к адипогенной дифференцировке" сателлитных клеток вращательной манжеты. Повышенный потенциал развития в жировые клетки – и снижение потенциала развития в мышечные клетки – может быть важным объяснением высокой скорости жировой инфильтрации в мышцах пациентов с хроническим разрывом вращательной манжеты даже после операции на вращающей манжете.

Исследование также имеет потенциальные терапевтические результаты. "Сателлитные клетки можно относительно легко изолировать от других групп мышц." говорит доктор. Мендиас, младший научный сотрудник больницы специальной хирургии и адъюнкт-профессор Мичиганского университета. "Хотя необходимы дальнейшие исследования, возможно, что собственные стволовые клетки пациента из мышцы, которая хорошо заживает, например, теленка, могут быть трансплантированы в мышцу вращающей манжеты во время хирургического вмешательства. Эти трансплантированные клетки могут быть лучше способны регенерировать хронически поврежденную мышцу, чем резидентные стволовые клетки."

Бурятия Онлайн