11:52 2022-01-24
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Rolul neașteptat al grăsimilor în soarta celulelor stem musculare
_ Rolul neașteptat al grăsimii în Soarta celulelor stem musculare
Oamenii de știință au demonstrat pentru prima dată că grăsimea din interiorul celulelor stem musculare adulte le reglează soarta.
„Nimeni nu a văzut o asemenea dinamică a picăturilor de lipide în aceste tulpini musculare. celule, deci această descoperire este foarte interesantă”, a spus Shihuan Kuang, profesor de științe animale la Universitatea Purdue, care a condus echipa de oameni de știință. „Este remarcabil să descoperi că joacă un rol atât de puternic în soarta celulelor stem. Are potențiale implicații pentru bolile musculare, îmbătrânirea și științele animalelor.”
Celulele conțin diferite tipuri de grăsime sau lipidele, care sunt esențiale pentru producerea de energie, compoziția membranei celulare și semnalizarea chimică. Structurile speciale, numite picături de lipide, stochează în siguranță această grăsime celulară.
În loc să existe ca un bazin static de resurse, cercetătorii au descoperit că numărul acestor picături se modifică semnificativ într-o celulă individuală și variază de la celulă la celulă. Numărul picăturilor reglează, de asemenea, ceea ce devin celulele stem.
Descoperirea, împreună cu rolurile nou identificate ale lipidelor în alte tipuri de celule stem – inclusiv celulele stem canceroase – sugerează că grăsimea poate fi implicată în mult mai mult decât gândit anterior, a spus Kuang. Descoperirile sunt detaliate într-o lucrare din revista Cell Reports.
Echipa Purdue a studiat celulele satelit, o populație de celule stem responsabilă de dezvoltarea, creșterea și regenerarea mușchilor. În mușchiul adult, aceste celule sunt menținute într-o stare latentă până când apare o leziune și sunt puse în acțiune. Apoi se reproduc prin diviziuni și unele celule divizate devin celule musculare pentru a înlocui celulele deteriorate, într-un proces numit diferențiere. Alții revin la starea latente printr-un proces numit auto-reînnoire.
„Studiul nostru a arătat că celulele stem cu un număr mai mare de picături de lipide au continuat să se dividă sau au continuat să se diferențieze și să devină celule musculare, iar cele cu un număr mai mic de picături de lipide. Numerele au revenit pentru a umple stocul de celule stem latente pentru următoarea leziune”, a spus Kuang. „De fapt, în timpul auto-reînnoirii, ele se epuizează cumva sau se eliberează de picăturile de lipide și, în stare de latenție, nu conțin niciuna.”
Ei au descoperit că la activare, picăturile apar și, pe măsură ce fiecare celulă, se divide, picăturile de lipide nu sunt întotdeauna distribuite egal. Unele dintre celulele descendente din diviziune au mai multe picături decât altele, iar această distribuție asimetrică duce la segregarea destinului celular în auto-reînnoire sau diferențiere.
„Aceste dinamica picăturilor de lipide sunt esențiale pentru menținerea unui echilibru sănătos al celule”, a spus Kuang. „Avem nevoie de noi celule musculare pentru reparare, dar nu vrem ca celulele stem să se dividă necontrolat, așa cum se întâmplă în cancer. Epuizarea picăturilor de lipide este ca o frână pentru a opri proliferarea necontrolată.”
În studiile anterioare, echipa de cercetare a lui Kuang s-a concentrat atât pe celulele musculare, cât și pe cele adipoase.
„Deoarece studiem și celulele adipoase numite adipocite, am avut instrumentele necesare pentru a face această descoperire”, a spus el. „În timpul unor colorații de rutină a celulelor, Feng Yue, un cercetător postdoctoral din echipa noastră, a observat dinamica picăturilor de lipide în celulele stem. Acest lucru a fost surprinzător, deoarece nu se știa că acestea sunt atât de abundente și dinamice în aceste celule, la acel moment. Ne-am gândit „De ce sunt aici?” A trebuit să aflăm.”
Echipa a folosit celule stem ale mușchilor scheletici în cultură și un model de șoarece pentru a determina funcția picăturilor de lipide. Echipa a inhibat formarea picăturilor de lipide și apoi a inhibat utilizarea lor pentru a vedea cum aceste modificări ar avea impact asupra funcției celulare.
„Rezultatele au fost uimitoare, deoarece prea multe sau prea puține picături de lipide au perturbat homeostazia destinului celulelor stem”, a spus Yue, care este acum profesor asistent la Universitatea din Florida. „Acest lucru sugerează că în viitor putem fi capabili să stimulăm funcția regenerativă a celulelor stem prin manipularea dinamicii picăturilor de lipide în celulele satelit.”
Membrii echipei și coautorii includ și Stephanie N. Oprescu, absolventă. student la Catedra de Științe Biologice; Jiamin Qiu, Lijie Gu, Lijia Zhang și Jingjuan Chen, absolvenți în științe animale; Naagarajan Narayanan, cercetător postdoctoral în inginerie agricolă și biologică; și Meng Deng, profesor asistent de inginerie agricolă și biologică.
Kuang intenționează să studieze în continuare rolul picăturilor de lipide în repararea mușchilor.
„Încă nu înțelegem pe deplin Regulatori din amonte și mediatori din aval ai picăturilor de lipide din celulele stem musculare”, a spus el. „Este posibil să existe metaboliți secundari formați din degradarea picăturilor de lipide care sunt, de asemenea, importanți. Aceste grăsimi pot fi mult mai mult decât o sursă de energie pentru celulă.”
Comentarii:
Adauga Comentariu