Proteína novedosa podría revertir la atrofia muscular severa en enfermedades, envejecimiento y trauma
Profesor Peter Currie en la instalación de pez cebra de la Universidad de Monash. Crédito: Universidad de Monash
Cuando nos desgarramos un músculo, las células madre que contiene reparan el problema. Podemos ver que esto ocurre no solo en enfermedades severas de desgaste muscular como la distrofia muscular y en veteranos de guerra que sobreviven a lesiones catastróficas en las extremidades, sino también en nuestra vida cotidiana cuando nos desgarramos un músculo.
Además, cuando envejecemos y nos volvemos frágiles, perdemos gran parte de nuestro músculo y nuestras células madre no parecen ser capaces de funcionar tan bien como envejecemos.
Estas células madre musculares son motores invisibles que impulsan el crecimiento y la reparación del tejido después de tales lesiones. Pero cultivar estas células en el laboratorio y luego usarlas para reemplazar terapéuticamente el músculo dañado ha sido frustrantemente difícil.
Investigadores en el Instituto Australiano de Medicina Regenerativa de la Universidad de Monash en Melbourne, Australia, han descubierto un factor que desencadena que estas células madre musculares proliferen y sanen.En un modelo de ratón con daño muscular severo, las inyecciones de esta proteína natural condujeron a la regeneración completa neración del músculo y el retorno del movimiento normal después de un traumatismo muscular grave.
La investigación dirigida por el profesor Peter Currie, director del Instituto de Medicina Regenerativa de Australia de la Universidad de Monash, se publica hoy en Nature.
Los científicos estudiaron la regeneración del músculo esquelético en el pez cebra, convirtiéndose rápidamente en el modelo animal de referencia para el estudio de la regeneración de células madre porque, sin embargo, los peces se reproducen rápidamente, son más fáciles de manipular experimentalmente y comparten al menos el 70 % de sus genes con humanos También es transparente, lo que permite a los científicos presenciar la regeneración real en el músculo vivo.
Las células madre musculares (azul) son «acurrucadas» por los macrófagos (amarillo) y estimuladas a regenerarse. Crédito: Instituto Australiano de Medicina Regenerativa
Al estudiar las células que migraron a una lesión muscular en estos peces, los científicos identificaron un grupo de células inmunitarias, llamadas macrófagos, que parecían desempeñar un papel en la activación de la regeneración de las células madre musculares. «Lo que vimos fueron macrófagos literalmente abrazando las células madre musculares, que luego comenzaron a dividirse y proliferar. Una vez que comenzaron este proceso, el macrófago siguió adelante y abrazó a la siguiente célula madre muscular, y muy pronto la herida sanaría», dijo el profesor. Currie dijo.
Los macrófagos son las células que acuden en masa a cualquier lesión o sitio de infección en el cuerpo, eliminando los desechos y promoviendo la curación. «Son el equipo de limpieza del sistema inmunitario», dijo el profesor Currie.
Durante mucho tiempo se ha pensado que existen dos tipos de macrófagos en el cuerpo: los que se mueven rápidamente hacia la lesión y eliminan los desechos, y los que llegan más lentamente y se quedan haciendo la limpieza a más largo plazo.
Sin embargo, el equipo de investigación descubrió que, de hecho, había ocho tipos genéticamente diferentes de macrófagos en el sitio de la lesión, y que uno tipo, en particular, fue el «cuddler». Investigaciones posteriores revelaron que este macrófago afectuoso liberaba una sustancia llamada NAMPT.
Al eliminar estos macrófagos del pez cebra y agregar el NAMPT al agua del acuario, los científicos descubrieron que podían estimular el crecimiento y la curación de las células madre musculares». reemplazando efectivamente la necesidad de los macrófagos».
Experimentos recientes que colocan un parche de hidrogel que contiene NAPMT en un modelo de ratón con atrofia muscular severa condujo a lo que el profesor Currie llamó un reemplazo significativo del músculo dañado. Los investigadores ahora están en conversaciones con varias compañías de biotecnología acerca de llevar NAMPT a ensayos clínicos para el uso de este compuesto en el tratamiento de enfermedades y lesiones musculares.
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Los científicos identifican los primeros pasos en la regeneración muscular Más información: Los macrófagos proporcionan un nicho transitorio de células madre musculares a través de la secreción de NAMPT, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03199-7 , www.nature.com/articles/s41586-021-03199-7 Información de la revista: Nature
Proporcionado por la Universidad de Monash Cita : La nueva proteína podría revertir el desgaste muscular severo en enfermedades, envejecimiento y trauma (10 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-protein-reverse-severe-muscle -disease.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.