肌肉損傷后，干細胞必須與免疫細胞一起完成修復過程。損傷微環境中不同信號的整合是肌肉修復和重建靜態干細胞庫的關鍵。然而，這些細胞如何協調以確保在制造新的肌肉纖維之前有效去除死亡組織仍然是未知的。近期，科學家們發現一種天然物質——透明質酸（玻尿酸），用于化妝品和骨關節炎注射劑，是管理這種基本相互作用的關鍵分子。
透明質酸（又稱玻尿酸）是一種天然保濕物質，分布在細胞間質中。它可以保持皮膚的水分，修復皮膚屏障，出現在多種美容乃至口服產品中。事實上，早在20世紀30年代，科學家就從牛眼玻璃體中分離出這種物質，迄今可以算是人們使用最得心應手的一種生化藥物。除美容效果外，高品質的透明質酸也有助于科學研究，它可以在機體內顯示出重要的生理功能，包括但不限于潤滑關節、促進血管壁通透性、擴散水電解和促進傷口愈合等等。最新研究中，透明質酸也被用于喚醒肌肉干細胞以修復損傷，這很可能在未來展示出巨大的醫用及商用空間。 8月4日，發表在《Science》雜志上的一項新研究“JMJD3 activated hyaluronan synthesis drives muscle regeneration in an inflammatory environment”，揭示了控制肌肉修復的一種獨特的細胞通訊形式。肌肉干細胞（MuSC）通過激活細胞外基質蛋白透明質酸（HA）的產生，克服來自受損生態位的抑制性炎癥信號、退出靜止狀態并啟動肌肉修復。 加拿大渥太華醫院高級科學家、渥太華大學教授、資深作者Jeffrey Dilworth博士表示：“當肌肉受損時，免疫細胞必須迅速進入組織并在干細胞開始修復之前去除壞死組織。研究表明，肌肉干細胞已準備好立即開始修復，但在免疫細胞清理時，干細胞保持靜止。一旦清理完成，即大約40小時后，肌干細胞的內部警報將響起，喚醒它們并開始修復。” Dilworth博士和他的團隊確定透明質酸是這種內部鬧鐘的關鍵組成部分，它提醒肌肉干細胞何時醒來。當肌肉損傷發生時，干細胞開始產生并用透明質酸覆蓋自己。一旦涂層變得足夠厚，它就會阻斷免疫細胞發出的睡眠信號，并提醒肌肉干細胞在清潔后醒來。 注：當肌肉纖維受損時，干細胞（粉紅色）開始產生并涂上透明質酸（淡綠色輪廓）。一旦涂層足夠厚，它就會使肌肉干細胞蘇醒。? 利用小鼠和人體組織，研究團隊還發現了肌肉干細胞如何利用Has2基因上的表觀遺傳標記來控制透明質酸的產生。 Kiran Nakka博士表示：“衰老與慢性炎癥、肌肉無力以及肌肉干細胞喚醒和修復損傷的能力降低有關。如果能找到一種方法來提高老年人肌肉干細胞的透明質酸生成能力，這可能有助于肌肉修復。” 作者還指出，透明質酸的再生效果似乎取決于肌肉干細胞的產生。目前，該團隊正在研究改變肌肉干細胞表觀遺傳學的藥物是否可用于增加透明質酸的產生。 免責聲明： 我們尊重原創，也注重分享。圖文來源網絡，版權歸原作者所有，如涉及作品內容、版權或其它問題，請聯系我們刪除！
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