Investigadores del Instituto de Descubrimiento Médico de Sanford Burnham Prebys SBP han identificado un paso previamente no reconocido en la regeneración muscular mediada por células madre. El estudio, publicado en Genes y desarrollo , proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares que deterioran las células madre musculares MuSC durante la disminución asociada a la edad en la función muscular que ocurre típicamente en individuos geriátricos. También proporciona información adicional sobre la conexión entre el envejecimiento acelerado de MuSC y las distrofias musculares.
"En el músculo esquelético adulto, el proceso de generación de músculo - miogénesis - depende de la activación de MuSC que están en un estado de reposo o inactivo. A medida que envejecemos, nuestros MuSC pasan a un estado permanentemente inactivo llamado senescencia, a partir de la cualno pueden 'despertarse' para formar nuevas fibras musculares ", dice Lorenzo Puri, MD, Ph.D., profesor del Programa de Desarrollo, Envejecimiento y Regeneración de SBP.
"Si pudiéramos alentar a los MuSC senescentes a comenzar a replicarse y avanzar a través de la miogénesis, tal vez a través de intervenciones farmacológicas, podríamos tener una forma de ayudar a desarrollar músculo en pacientes que lo necesitan", agrega Puri.
El objetivo del estudio era definir los determinantes moleculares que conducen a la senescencia irreversible de MuSC. Utilizando una combinación de un modelo de ratón y fibroblastos humanos, el equipo descubrió que la razón por la cual los MuSC antiguos no pueden activarse para generar células musculares es queactivan espontáneamente una respuesta al daño del ADN DDR incluso en ausencia de exposición a agentes genotóxicos exógenos. Este DDR asociado a la senescencia enciende crónicamente la maquinaria necesaria para reparar roturas y errores en el ADN, y activa los puntos de control del ciclo celular, que inhiben las células dedivisor.
"En nuestro estudio, descubrimos que la DDR asociada a la senescencia impide que los MUSC se diferencien al desactivar la activación mediada por MyoD del programa de genes musculares", explica Puri. "También aprendimos que un requisito previo para activar el programa de genes musculares es la progresióndentro del ciclo celular, un proceso que se inhibe irreversiblemente en las células senescentes ".
"Identificamos estrategias experimentales para lograr que las células senescentes se muevan a través del ciclo celular y activen la miogénesis, lo cual es un resultado prometedor. Sin embargo, también descubrimos que forzar a los MuSC viejos a formar nuevos músculos podría conducir a la formación de miofibras con energía nuclearanormalidades resultantes de alteraciones genómicas generadas durante el envejecimiento "
"Dado el tremendo impacto que tiene la disminución de la función muscular en el envejecimiento y la esperanza de vida, la investigación que aclara las vías y las redes que contribuyen al deterioro progresivo de los MuSC, como el que se informa aquí, puede conducir a intervenciones farmacológicas específicas que mejoren a los humanossalud ", señala Puri." Sin embargo, los hallazgos de este estudio deberían advertir contra el entusiasmo excesivo por las estrategias destinadas a rejuvenecer el músculo de las personas de edad avanzada mediante el cumplimiento del proceso de regeneración, ya que podrían llevar a una especie de compensación a expensas de la genómica yposiblemente integridad funcional de los músculos recién formados "
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Materiales proporcionados por Instituto de descubrimiento médico de Sanford-Burnham Prebys . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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