眾所周知，肌肉通過一個復(fù)雜的過程再生，該過程涉及幾個步驟并依賴于干細(xì)胞。現(xiàn)在，一項由 Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes(iMM;葡萄牙)和 Pompeu Fabra 大學(xué)(UPF Barcelona;西班牙)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)并于今天發(fā)表在科學(xué)雜志《科學(xué)》上的一項新研究描述了生理后肌肉再生的新機(jī)制損傷依賴于原子核的重排。這種保護(hù)機(jī)制為更廣泛地了解生理學(xué)和疾病中的肌肉修復(fù)開辟了道路。
骨骼肌組織是負(fù)責(zé)運動的器官，由具有多個細(xì)胞核的細(xì)胞形成，這在我們的身體中幾乎是獨一無二的特征。盡管肌肉細(xì)胞具有可塑性，但它們的收縮可能伴隨著肌肉損傷。該研究的主要作者兼 iMM 和 UPF Barcelona 的研究員 William Roman 解釋說：“即使在生理條件下，再生對于肌肉承受收縮的機(jī)械應(yīng)力也至關(guān)重要，這通常會導(dǎo)致細(xì)胞損傷。”盡管在過去幾十年中對肌肉再生進(jìn)行了深入研究，但大多數(shù)研究都集中在涉及其他細(xì)胞的機(jī)制上，包括肌肉干細(xì)胞，這是廣泛肌肉損傷所必需的。
“在這項研究中，我們發(fā)現(xiàn)了一種替代的再生機(jī)制，即肌肉細(xì)胞自主性”，龐培法布拉大學(xué)的組長、研究負(fù)責(zé)人 Pura Muñoz-Cánoves 說。研究人員使用了不同的體外小鼠和人類的損傷模型和運動模型觀察損傷后，細(xì)胞核被吸引到損傷部位，加速收縮單位的修復(fù)。接下來，該團(tuán)隊剖析了這一觀察結(jié)果的分子機(jī)制：“我們在實驗室對肌肉細(xì)胞進(jìn)行的實驗表明，細(xì)胞核向損傷部位的移動導(dǎo)致 mRNA 分子的局部傳遞。這些 mRNA 分子在損傷部位被翻譯成蛋白質(zhì)，作為肌肉修復(fù)的基石”，威廉·羅曼解釋說。關(guān)于這些發(fā)現(xiàn)的重要性，Pura Muñoz-Cánoves 說：“這一發(fā)現(xiàn)在理解肌肉生物學(xué)、生理學(xué)和肌肉功能障礙方面取得了重要進(jìn)展。”
除了對肌肉研究的影響外，這項研究還介紹了細(xì)胞生物學(xué)的更一般概念，例如核運動到損傷部位。“這些細(xì)胞中最令人著迷的事情之一是細(xì)胞核(細(xì)胞內(nèi)最大的細(xì)胞器)發(fā)育過程中的運動，但細(xì)胞核運動的原因在很大程度上是未知的?，F(xiàn)在，我們在細(xì)胞修復(fù)和再生過程中證明了這種現(xiàn)象與成年期的功能相關(guān)性”，該研究的共同領(lǐng)導(dǎo)者、分子醫(yī)學(xué)研究所小組組長、里斯本醫(yī)學(xué)學(xué)院教授 Edgar R. Gomes 說.
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