Nat Commun解读!新研讨提醒肌肉成长的症结调理因素 无望开辟肌肉毁伤新疗法!

2021年3月3日讯/100医药网BIOON/--当一块肌肉成长时，这块肌肉中的一些干细胞会发育成新的肌肉细胞。这是由于它的客人正在生长或按期熬炼。当受伤的肌肉开端愈应时，也会产生异样的事情。然而与此同时，肌肉干细胞必需发生更多的干细胞，也便是自我更新，不然它们的供应会很快耗尽。这就必要各类参加肌肉成长的细胞互相交流。

图片起源：DOI: 10.1038/s41467-021-21631-4 肌肉成长受Notch旌旗灯号通路的调理 两年前，来自德国柏林Helmholtz结合会Max Delbrück分子医学中间（MDC）的Carmen Birchmeier传授引导的研讨小组标明,干细胞发育成肌细胞的进程受两种卵白质的调控,这两种卵白质是Hes1和MyoD，它们是在祖细胞中以一种振荡的方式发生的，换言之，这些细胞发生的数目存在周期性的动摇。 这两种卵白都参加了Notch旌旗灯号通路，这是一种普遍的细胞相应外界刺激并与其他细胞通讯的机制。该旌旗灯号通路以其受体“Notch”定名，配体“Delta”(一种细胞外表卵白)附着在其上。 新研讨发现第三种卵白质——Delta-like1起着症结作用 在近期一项研讨中，Birchmeier和MDC的其他四位迷信家与来自日本和法国的研讨职员一路发现了第三种卵白质的症结作用，它与Hes1和MyoD一路，在细胞内造成了一个动静网络。相关研讨颁发在Nature Communications杂志上，题目为Oscillations of Delta-like1 regulate the balance between differentiation and maintenance of muscle stem cells。

这篇申报中称，这种卵白质是Notch配体Delta-like1，简称Dll1。“激活的肌肉干细胞以周期性动摇的方式发生Dll1，振荡周期继续两到三个小时。每当一部门干细胞表白更多Dll1时，其他细胞中的数目就响应削减。”这种节律性旌旗灯号决议了干细胞是成为新的干细胞照样发育成肌肉细胞。”Birchmeier解释道。 “在咱们今朝的研讨中，咱们曾经提供了明白的证据，标明肌肉组织中的震荡不但是细胞层面的奇特征象，而是基因表白的节律性动摇。这些动摇关于以一种均衡的和受节制的方式将干细胞转化为肌肉细胞是至关紧张的，”Birchmeier说。 Hes1卵白节制着干细胞的成长速率 Birchmeier和她的团队用拆散的干细胞、单个肌肉纤维和小鼠做试验，进一步研讨了Hes1和MyoD卵白若何参加肌肉成长。“复杂地说，Hes1起着起搏器的作用，而MyoD添加了Dll1的表白，”Birchmeier试验室的迷信家、该研讨的次要作者之一Ines Lahmann博士说。“这些发现不仅在咱们的试验阐发中获得了证实，并且在MDC的Jana Wolf传授和Katharina Baum博士树立的数学模子中也获得了证实，”Birchmeier说。 用渐变体小鼠做的试验提供了决议性的证据 在转基因小鼠的帮忙下，研讨职员得到了最紧张的证据，标明Dll1振荡在调理干细胞向肌肉细胞的转化中起着症结作用。Birchmeier 解释说:“在这些植物机体中，Dll1基因的一种特别渐变会招致这种卵白质的发生呈现几分钟的延迟。这毁坏了细胞群中Dll1的振荡发生，但并没有改动配体的总量。” “然而，这种渐变对干细胞有重大的影响，它会匆匆使它们过早地分解为肌肉细胞和纤维，”进行了年夜部门试验的Zhang博士申报说。成果干细胞很快就被耗尽了，这招致了小鼠后腿受伤的肌肉再生才能变差，并维持在比受伤前的肌肉更小的状态。“很显明，这种巨大的基因变动以震荡的模式毁坏了干细胞之间的胜利沟通，”Zhang说。 这一发现或能有助于肌肉疾病的更好医治 “只有当Dll1以振荡的方式与Notch受体联合，从而周期性地在干细胞中启动旌旗灯号级联时，细胞中的自我更新和分解之间才有一个优越的均衡，”Birchmeier总结道。MDC的研讨职员愿望，对肌肉再生和成长的更好懂得，将在有一天能帮忙发明出更无效的医治肌肉毁伤和疾病的办法。（100医药网 100yiyao.com） 原始出处：Yao Zhang et al, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-21631-4