研究发现,肌肉干细胞是运动的。对肌肉干细胞作用的更多认识,将有助于治疗肌营养不良。
如果肌肉遭受外伤或疾病,如肌营养不良症,肌肉里称作“卫星细胞”的干细胞就会进行修复并生成肌肉。这些细胞对于神经肌肉类疾病非常重要,它会影响肌肉的稳定和修复。美国密苏里大学研究人员最近通过延时摄影技术,证明了这些卫星细胞在与它们的宿主肌纤维互相作用时的活动行为。科学家们认为,如果对健康肌肉中卫星细胞的作用有更多认识,就能克服肌营养不良的细胞或基因治疗中的一些障碍。 “我们一直在努力使用我们所有的技术给每个细胞进行照相,以了解这些细胞究竟会发生什么。” 研究人员道恩•科尼利森说。“这就像足球比赛中的每一个游戏画面,可以从中找到足球的运动轨迹。这项新技术就像在电视上看足球比赛,我们可以随时看到这些细胞是如何运动的,它们之间的关系,它们在做什么不同的事情。我们确实对所看到的事情感到惊讶,因为我们从没有想到这些细胞的行为方式会是这样的。” 卫星细胞很小而且很少,只有在肌肉发生损伤或疾病的特殊情况下这些细胞才开始活动。它们一旦被激活,就会进行增殖,在肌肉组织中形成大的替换细胞群体,替换或修复受损的肌肉。在杜氏肌萎缩症患者中,肌肉纤维变得非常脆弱,轻微的活动或呼吸就可以让肌肉撕裂,而卫星细胞在儿童期会修复这些损伤,随后这些细胞会减少。由于这是一种遗传性疾病,卫星细胞所产生的新肌肉有同样的缺陷,所以修复好了肌肉最终不会持续很久。离开修复,这些患者的肌肉最终会停止工作。在严重的病例中,这种情况到了成年的早期是致命的。 自1989年以来,科学家和医生试图用移植健康捐赠者卫星细胞的方法来治疗肌肉萎缩症,但成功的很少。目前认为治疗该病的主要问题是,这些被移植的细胞不能从注射部位移开,所以病人需要在一个很小的区域内注射多次,一个患者需注射4000次以上。 “过去研究有关卫星细胞移动的资料很少,许多科学家认为卫星细胞不会移动。” 科尼利森说。“延时视频显微镜显示,这些细胞确实在移动。有些细胞一天时间移动了几个厘米。我们现在可以问,移动对于它们很重要吗?它们要移动到哪儿?什么因素在告诉它们向哪移动和如何移动?这些细胞之间都交流了什么?这些问题的答案将有助于改善卫星细胞治疗的效果。例如,如果我们能让这些移植细胞从注射部位移开,它们就不会拥挤在一起并造成死亡了。” 该研究发表在《干细胞》上,由密苏里大学新教师启动基金以及美国国家卫生研究院资助。 (责任编辑:glia) |