Сотрудники Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета установили, что белок TRF2 нужен для поддержания свойств стволовых клеток мышечной ткани. Прежде его в первую очередь ассоциировали с защитой теломер — концевых участков хромосом, оберегающих наследственный материал от повреждений. Статья с результатами появилась в Science Advances; о работе пишет ScienceDaily. Об этом сообщает сайт Самара онлайн 24.
Обычно мышечные стволовые клетки пребывают в покое. После травмы они активируются, начинают делиться и помогают восстанавливать повреждённые ткани, а затем часть возвращается в неактивное состояние, создавая запас на случай новых повреждений. Как показали эксперименты, активность TRF2 изменяется при смене этих состояний — от покоя к восстановлению и последующему пополнению резерва.
Когда у лабораторных мышей удалили TRF2 из стволовых клеток мышц, поначалу ткань внешне не изменилась. Позднее число полноценных стволовых клеток уменьшилось, но сами они не погибли — у них пропали признаки, нужные для восстановительной функции. После повреждения на месте здоровых мышечных волокон образовывались жировые отложения и рубец.
Дополнительно опыты провели на модели миодистрофии Дюшенна — наследственной болезни, при которой мышцы постепенно слабеют и разрушаются. Без TRF2 в стволовых клетках дегенерация ускорялась, а продолжительность жизни животных сокращалась. Эти данные подтверждают значение белка для регенеративных возможностей мышц, однако метода лечения в ходе исследования не разработали.
Механизм TRF2 оказался сложнее, чем считали раньше. Он связывается с областями генома, контролирующими работу генов, и взаимодействует с G-квадруплексами — особыми структурами ДНК, которые возникают в участках, богатых гуанином. Так белок поддерживает генетическую программу, удерживающую стволовые клетки в мышечном состоянии и обеспечивающую их участие в восстановлении.
По мнению авторов, открытие пригодится при изучении не только мышечных заболеваний, но и отличий между регенерацией тканей и ростом опухолей. Скелетные мышцы успешно восстанавливаются после повреждений, тогда как новообразования, зарождающиеся прямо в мышечной ткани, встречаются относительно редко. Учёные намерены дальше проверять, поможет ли механизм с участием TRF2 в подходах к терапии миодистрофии и в понимании того, что сдерживает бесконтрольное размножение клеток.
Следите за новостями и смотрите эксклюзивные видео в канале Самара Новости в МАХ