Ученые создают первую карту развития скелетных мышц человека

В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Stem Cell, ученые из Университета Калифорнии (University of California) разработали первый в своем роде план развития скелетных мышц человека, включая формирование мышечных стволовых клеток.

Ученые идентифицировали различные типы клеток, присутствующих в тканях скелетных мышц, от раннего эмбрионального развития до зрелого возраста. Сосредоточив внимание на мышечных клетках-предшественниках, которые способствуют образованию мышц до рождения, и мышечных стволовых клетках, которые способствуют образованию мышц после рождения и регенерации после травм на протяжении всей жизни, группа ученых определила, какие гены активны и неактивны по мере созревания клеток.

Согласно результатам исследования, карта развития скелетных мышц идентифицирует точные генные сети, присутствующие в мышечных предшественниках и стволовых клетках в процессе развития, что важно для разработки методов генерации этих клеток в чашке Петри для лечения мышечной дисфункции. Исследователи уже готовы генерировать клетки скелетных мышц из плюрипотентных стволовых клеток человека, способные к самообновлению и превращению в клетки любого типа в организме. Ученые решили создать карту развития скелетных мышц в качестве эталона, которую можно использовать для сравнения синтетических сигнатур клеток с сигнатурами реальной человеческой скелетной мышечной ткани.

Чтобы создать этот ресурс, группа собрала весьма специфические данные о двух различных группах клеток скелетных мышц: начиная с 5 недели эмбрионального развития до среднего возраста, и от человеческих плюрипотентных стволовых клеток, которые исследователи создали в лаборатории. Затем ученые сравнили генетические признаки клеток из обоих источников. Ученые проводили секвенирование РНК на основе одной клетки всех образцов. Эта технология позволяет исследователям идентифицировать генные сети, присутствующие в одной клетке, и может обрабатывать тысячи клеток одновременно. Используя силу этой технологии и опыт биоинформатики лаборатории Plath, группа определила генетические признаки различных типов клеток из тканей человека и плюрипотентных стволовых клеток. Затем исследователи разработали вычислительные методы, чтобы сосредоточиться на мышечных предшественниках и стволовых клетках, и наметили генные сети, связанные с каждой стадией развития. Это позволило группе сопоставить генетические признаки, обнаруженные в плюрипотентных мышечных клетках, полученных из стволовых клеток, с их соответствующими местоположениями на карте развития мышц человека.

Ученые обнаружили, что полученные из плюрипотентных стволовых клеток мышечные клетки напоминали мышечные клетки-предшественники в раннем состоянии развития и не соответствовали взрослым мышечным стволовым клеткам. В дополнение к определению истинной зрелости лабораторно произведенных клеток, этот анализ также предоставил подробную информацию о других типах клеток, присутствующих в тканях скелетных мышц в процессе развития и в популяциях, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека. Эти клетки могут играть существенную роль в созревании мышечных клеток и могут иметь решающее значение для улучшения методов генерирования и поддержки мышечных стволовых клеток в чашке Петри.

Авторы другого исследования заявили, что длительное использование гормональной терапии может минимизировать потерю мышц, связанную со старением.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Добавьте «МКБ-11» в любимые источники Яндекс Новости


Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
МКБ-11