眾所周知，肌肉通過一個復雜的過程再生，該過程涉及幾個步驟并依賴于干細胞?，F(xiàn)在，一項由 Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes(iMM;葡萄牙)和 Pompeu Fabra 大學(UPF Barcelona;西班牙)的研究人員領(lǐng)導并于今天發(fā)表在科學雜志《科學》上的一項新研究描述了生理后肌肉再生的新機制損傷依賴于原子核的重排。這種保護機制為更廣泛地了解生理學和疾病中的肌肉修復開辟了道路。
骨骼肌組織是負責運動的器官，由具有多個細胞核的細胞形成，這在我們的身體中幾乎是獨一無二的特征。盡管肌肉細胞具有可塑性，但它們的收縮可能伴隨著肌肉損傷。該研究的主要作者兼 iMM 和 UPF Barcelona 的研究員 William Roman 解釋說：“即使在生理條件下，再生對于肌肉承受收縮的機械應(yīng)力也至關(guān)重要，這通常會導致細胞損傷。”盡管在過去幾十年中對肌肉再生進行了深入研究，但大多數(shù)研究都集中在涉及其他細胞的機制上，包括肌肉干細胞，這是廣泛肌肉損傷所必需的。
“在這項研究中，我們發(fā)現(xiàn)了一種替代的再生機制，即肌肉細胞自主性”，龐培法布拉大學的組長、研究負責人 Pura Muñoz-Cánoves 說。研究人員使用了不同的體外小鼠和人類的損傷模型和運動模型觀察損傷后，細胞核被吸引到損傷部位，加速收縮單位的修復。接下來，該團隊剖析了這一觀察結(jié)果的分子機制：“我們在實驗室對肌肉細胞進行的實驗表明，細胞核向損傷部位的移動導致 mRNA 分子的局部傳遞。這些 mRNA 分子在損傷部位被翻譯成蛋白質(zhì)，作為肌肉修復的基石”，威廉·羅曼解釋說。關(guān)于這些發(fā)現(xiàn)的重要性，Pura Muñoz-Cánoves 說：“這一發(fā)現(xiàn)在理解肌肉生物學、生理學和肌肉功能障礙方面取得了重要進展。”
除了對肌肉研究的影響外，這項研究還介紹了細胞生物學的更一般概念，例如核運動到損傷部位。“這些細胞中最令人著迷的事情之一是細胞核(細胞內(nèi)最大的細胞器)發(fā)育過程中的運動，但細胞核運動的原因在很大程度上是未知的?，F(xiàn)在，我們在細胞修復和再生過程中證明了這種現(xiàn)象與成年期的功能相關(guān)性”，該研究的共同領(lǐng)導者、分子醫(yī)學研究所小組組長、里斯本醫(yī)學學院教授 Edgar R. Gomes 說.
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