غير متوقع: اكتشف العلماء أن البروتين المفرز يعزز نمو العضلات وقوتها

غير متوقع: اكتشف العلماء أن البروتين المفرز يعزز نمو العضلات وقوتها

تم إثبات أن Myokine يعزز نمو الخلايا العضلية وقوة الانقباض للأنابيب العضلية.

وجد باحثون في جامعة طوكيو متروبوليتان أن خلايا العضلات الهيكلية تفرز باستمرار بروتينًا يسمى الوحدة الفرعية B لعامل النمو المشتق من الصفائح الدموية (PDGF-B) ، والتي تساعد في إصلاح العضلات عن طريق تحفيز نمو الخلايا العضلية الجذعية (الخلايا الجذعية العضلية ) .

بشكل غير متوقع ، اكتشف العلماء أن PDGF-B يعزز أيضًا نمو ألياف العضلات ، مما يؤدي إلى تقلصات أقوى. تحمل هذه النتائج إمكانات كبيرة لتطوير علاجات مبتكرة لضمور العضلات وإصاباتها.

Myokines هي بروتينات صغيرة تفرزها خلايا العضلات الهيكلية. لديهم مجموعة واسعة من الوظائف ويمكن أن تعمل على الخلايا القريبة والبعيدة من مكان صنعها. إن الصورة الشاملة لكيفية تأثير الميوكينات على العمليات الخلوية بعيدة كل البعد عن الوضوح ، ولكن يُعتقد أنها تلعب دورًا مهمًا في الوظائف الجسدية المرتبطة بالتمارين ، ولا سيما الحفاظ على الأنسجة العضلية.

قام فريق بقيادة الأستاذ المساعد ياسوكو مانابي في جامعة طوكيو متروبوليتان بدراسة كيفية تأثير myokines على سلوك خلايا العضلات. من خلال تجارب مكثفة ، وجدوا أن myokine المعروف باسم الوحدة الفرعية B لعامل النمو المشتق من الصفائح الدموية ، أو PDGF-B ، تفرزه العضلات الهيكلية بطريقة تأسيسية أي بدون أي محفز. لفهم الدور الذي يلعبه ، أخذوا الخلايا العضلية ، وهي خلايا سليفة تستمر في التمايز إلى ألياف عضلية ، وتعريضها لـ PDGF-B. كانوا قادرين على إظهار أن PDGF-B تسبب في تكاثر أكبر للخلايا العضلية.

ومن الغريب أنهم وجدوا أيضًا أن PDGF-B اصطدم بالخلايا التي تمايزت بالفعل. أخذوا الأنابيب العضلية ، وهي مرحلة تطورية للألياف العضلية ، وعرضوها لنفس الميوكين. أظهر Myotubes التي عولجت بهذه الطريقة نضجًا أكبر بشكل ملحوظ ، وزاد بشكل واضح في القطر تحت الملاحظة المجهرية. كما عبروا أيضًا عن المزيد من سلسلة الميوسين الثقيلة ، وهي جزء أساسي من بنية بروتين الميوسين ، المحرك الجزيئي المسؤول عن تقلص العضلات.

باستخدام تقنية تم تطويرها مؤخرًا تعتمد على مراقبة كيفية تفاعل الأنابيب العضلية مع النبض الكهربائي ، تبين أن هذا يتوافق بشكل مباشر مع زيادة قوة الانقباض. وبالتالي ، فإن PDGF-B لا يساعد فقط في بناء المزيد من العضلات بل يجعلها أقوى. لكن هذا لا يعني تسريع كلتا العمليتين بطريقة عشوائية. لقد لاحظوا اختلافات طفيفة في مسارات إشارات PDGF-B بين الأنابيب العضلية والخلايا العضلية ؛ يعتقد الفريق أن هذه الاختلافات قد تكون متورطة في انتقال الخلايا من مرحلة التكاثر إلى مرحلة النضج.

يُظهر عمل الفريق بوضوح أن PDGF-B يشارك في تجديد العضلات ويشكل قفزة كبيرة إلى الأمام لتطوير علاجات فعالة لإصابة العضلات وضمورها بالإضافة إلى أنظمة لتحسين أداء العضلات.